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INSTITUTO TECNOLOGICO
“PADRE ANTONIO BERTA”
CARRERA
TRABAJO PRACTICO
EMPALMES DE CABLES
ELECTRICOS
DOCENTE:
ERNESTO NINA ACUÑA
ESTUDIANTE: NIVEL – 100 B Rafael Coca Tordoya
2024
MANUAL PRÁCTICO DE ELECTRICIDAD
1.- PRINCIPIOS DE LA ELECTRICIDAD
La electricidad es un conjunto de fenómenos físicos referentes a los
efectos producidos por las cargas eléctricas tanto en reposo como
en movimiento. Fue Benjamín Franklin quien denomino a los dos
tipos de cargas, positiva y negativa; dedujo que cuando una carga se
produce, siempre otra de magnitud idéntica, pero de carga opuesta
se crearía.
La electricidad puede definirse como el movimiento de cargas eléctricas
llamadas electrones. Los átomos de la materia contienen electrones, que
son partículas con cargas negativas. Los electrones se mueven alrededor
del núcleo de su átomo, el cual contiene partículas cargadas
positivamente llamadas protones.
Normalmente las cargas positivas y las negativas se encuentran en
equilibrio en la materia. Cuando los electrones se mueven de su posición
normal en los átomos, se observan efectos eléctricos.
1.1.- ORIGEN DE LA ELECTRICIDAD
1.1.1.- Átomo
La materia está formada por moléculas, las cuales están
compuestas a su vez por átomos. Los átomos son estructuras
pequeñas y complejas. Son tan diminutos que el microscopio más
potente solo puede darnos una ligera idea de ellos.
La tercera clase de partículas, los electrones, son
excesivamente pequeñas y muy ligeras, siempre están girando
alrededor del núcleo formando una nube de electrones.
Muchos de estos electrones son de enlace, porque no pueden
separarse del núcleo a menos que una gran fuerza los obligue. Si se
aumentara el tamaño del átomo varios millones de veces, parecería
un cuerpo esférico que no podría comprimirse fácilmente a un
tamaño menor.
Muchas sustancias puras o elementos están constituidos por
interminables filas muy parecidas de átomos idénticos, colocados en
hileras sobre hilera, en pequeñas zonas de espacio vacío entre
ellos.
MANUAL PRÁCTICO DE ELECTRICIDAD
Este tipo de arreglo es llamado estructura cristalina; y es típico del estado
sólido de muchos materiales. Las sustancias mixtas o compuestas están
constituidas por varias clases de átomos. Los átomos forman racimos
(moléculas) que se mantienen unidos por grandes fuerzas de atracción
entre los átomos. Estas moléculas a su vez forman el sólido.
1.2.- CARGAS ELÉCTRICAS
La electricidad estática es electricidad sin movimiento (estática =
estacionario). Ya que la electricidad se define como una forma de
energía, se concluye que la electricidad estática debe ser energía
eléctrica potencial.
Si frotamos un peine en nuestro cabello, y luego los acercamos a
unos trozos de papel, vamos aobservar cómo los trozos de papel
son atraídos por el peine. Este sencillo experimento fue conocido
por los griegos hace más de 2 000 anos, aunque en lugar de los
plásticos modernos ellos usaban entonces una barra de ámbar y
trozos de madera.
Este experimento muestra que existe una fuerza de atracción entre
el peine y los trozos de papel. Como solo hubo transporte de
electrones al cargarse estos objetos, debemos concluir que un
cuerpo que ha perdido electrones trata de reponerlos, mientras que
el que tiene exceso de electrones trata de deshacerse de ese
exceso, y que tanto el peine como los trozos de papel han recibido
una carga eléctrica. Para distinguir entre las dos clases de cargas
se usan símbolos matemáticos. La carga debida a una falta de
electrones es llamada carga positiva. La carga debida a un exceso
de electrones es llamada carga negativa
MANUAL PRÁCTICO DE ELECTRICIDAD
1.3.- COMPORTAMIENTO DE LOS CUERPOS CARGADOS
La presencia de la fuerza invisible que ejercen los cuerpos cargados
sobre cada uno de los otros puede verse al acercar dos cuerpos cargados.
Si los cuerpos cargados se cuelgan de hilos delgados, se atraerán o
rechazarán de acuerdo con la naturaleza de sus cargas. Los objetos con
cargas diferentes se atraen, mientras que los cuerpos con cargas
iguales se rechazan.
MANUAL PRÁCTICO DE ELECTRICIDAD
1.4.- FORMAS DE GENERAR ELECTRICIDAD
1.4.1.- POR FRICCIÓN
Una carga eléctrica se produce cuando se frotan uno con otros dospedazos
de ciertos materiales, como vimos anteriormente; por ejemplo,se da y
una varilla de vidrio, o cuando sepeina el cabello.
Estas cargas reciben el nombre de electricidad estática, la cual se produce
cuando un materialtransfiere sus electrones a otro.
1.4.2.- POR REACCIONES QUÍMICAS
Las substancias químicas pueden combinarse con ciertos metales para
iniciar una actividad
química en la cual
habrá transferencia de
electrones
produciéndose cargas
eléctricas.
El proceso se basa en el
principio de la
electroquímica. Un ejemplo
es la pila húmeda básica.
Cuando en un recipiente de
cristal se mezcla ácido
sulfúrico con agua (para
formar un electrolito) el ácido
sulfúrico se separa en
componentes químicos de hidrogeno (H) y sulfato (SO4), pero
debido a la naturaleza de la acción química, los átomos de
hidrógeno son iones positivos (H+) y (SO4-2). El número de
cargas positivas y negativas son iguales, de manera que toda lasolución
tiene una carga neta nula. Luego, cuando se introducen en la solución
barras de cobre y zinc, estas reaccionan con ella.
1.4.3.- POR PRESIÓN
Cuando se aplica presión a algunos materiales, la fuerza de la presión pasa
a través del material a sus átomos, desalojando los electrones de sus
orbitas y empujándolos en la misma dirección que tiene la fuerza. Estos
huyen de un lado del material y se acumulan en el lado opuesto. Así cesa
la presión, los electrones regresan a sus órbitas. Los materiales se cortan
en determinad formas para facilitar el control de las superficies que habrán
de cargarse; algunos materiales reaccionarán a una presión
MANUAL PRÁCTICO DE ELECTRICIDAD
de flexión en tanto que otros responderán a una presión de torsión.
Piezoelectricidad es el nombre que se da a las cargas eléctricas producidas
por el efecto de la presión. El efecto es más notable en los cristales, por
ejemplo, sales de Rochelle y ciertas cerámicas como el titanato de bario.
1.4.4.- POR CALOR
Debido a que algunos materiales liberan fácilmente sus electrones y otros
materiales los acepta, puede haber transferencia de electrones, cuando
se ponen en contacto dos metales distintos, por ejemplo: Con metales
particularmente activos, la energía calorífica del ambiente a temperatura
normal es suficiente para que estos metales liberen electrones. Los
electrones saldrán de los átomos de cobre y pasarán al átomo de cinc.
Así pues, el cinc adquiere un exceso de electrones por lo que se carga
negativamente. El cobre, después de perder electrones tiene una carga
positiva. Sin embargo, las cargas originadas a la temperatura ambiente son
pequeñas, debido a que no hay suficiente energía calorífica para liberar
más que unos cuantos electrones. Pero si se aplica calor a la unión de los
dos metales para suministrar más energía, liberaran más electrones. Este
método es llamado termoelectricidad. Mientras mayorsea el calor que se
aplique, mayor será la carga que se forme. Cuando seretira la fuente de
calor, los metales se enfrían y las cargas se disparan.
1.4.5.- POR LUZ
La luz en sí misma es una forma de energía y muchos científicos la
consideran formada por pequeños paquetes de energía llamados fotones.
MANUAL PRÁCTICO DE ELECTRICIDAD
Cuando los fotones de un rayo luminoso inciden sobre un material, liberan
energía. En algunos materiales la energía procedente de los fotones puede
ocasionar la liberación de algunos electrones de los átomos. Materiales
semiconductores sensibles a la luz, tales como potasio, sodio, cesio, litio,
selenio, germanio, cadmio y sulfuro de plomo, reaccionan a la luz en esta
forma.
Fotovoltaica: La energía luminosa que se aplica sobre una de dos placas
unidas, produce la
uno sobre el otro
recíprocamente.
transmisión de electrones de una placa a
otra. Entonces las placas adquieren
cargas opuestas en la misma forma que
una batería.
1.4.6.- POR MAGNETISMO
Todos conocemos los imanes, y los han
manejado alguna que otra vez. Por lo
tanto, podrá haber observado que,en
algunos casos, los imanes se atraeny en
otro caso se repelen. La razón es que los
imanes tienen campos defuerza que
actúan
MANUAL PRÁCTICO DE ELECTRICIDAD
La fuerza de un campo magnético también se puede usar para desplazar
electrones. Este fenómeno recibe el nombre de magneto-electricidad; a
base de este un generador produce electricidad. Cuando un buen
conductor, por ejemplo, el cobre se hace pasar a través de un campo
magnético, la fuerza del campo suministrara la energía necesaria para que
los átomos de cobre liberen sus electrones de valencia. Todos los
electrones se moverán en cierta dirección, dependiendo de la forma en que
el conductor cruce el campo magnético, el mismo efecto, se
obtendrá si se hace pasar el campo a lo largo del conductor. El
único requisito es que haya un movimiento relativo entre cualquier
conductor y uncampo magnético.
1.5.- TIPOS DE MATERIALES ELÉCTRICOS
1.5.1.- Conductores
El flujo de electrones necesita un material, como el cobre o el aluminio, que
permita por su medio un fácil desplazamiento de los electrones. Este
material, el cual va a soportar el flujo deelectrones, es llamado conductor.
Si la característica evidente de todo buen conductor de electricidad es el
ser metal, es lógico pensar que los metales tienen una característica común
que les hace ser buenos conductores. Todos los metales están constituidos
por paquetes compactos de átomos de metal con pequeñísimos electrones
libres flotando en los espacios entre los átomos,libres para viajar a lo largo
de todo el metal. Estos electrones libres siempre están presentes en el
metal sin importar su temperatura.
MANUAL PRÁCTICO DE ELECTRICIDAD
1.5.2.- Aisladores
Un aislador es un material que no conduce electricidad bajo condiciones
normales. Muchos compuestos no metálicos son aisladores. La principal
característica de los aisladores es que tienen muy pocos o carecen de
electrones libres bajo condiciones normales. Sin electrones libres no puede
haber flujo de electrones. Todos los electrones de un aislador están unidos
a sus átomos mediante fuerzas de gran magnitud. Losaisladores tienen
pocos o ningún electrón libre. La ausencia de electroneslibres impide que
se genere una corriente de electrones en un material aislante. Son
materiales aisladores: mica, porcelana, cerámica, vidrio, plástico, hule,
papel seco, baquelita, seda.
La porcelana es uno de los mejores aisladores usados actualmente; se usa
sin excepción para aislar las líneas de transmisión de alto voltaje y nopierde
sus cualidades aislantes a pesar de los altos voltajes usados en tales líneas
(100 a 400 kV): como consecuencia, la corriente sigue fluyendo a través de
los cables.
Muchos aislamientos no deben llegar a temperaturas críticas porque
comienzan a degradarse (se derriten); por esta imposibilidad de soportar
altas temperaturas se les llama termoplásticos. Un hecho importante de los
aislamientos termoplásticos es que pueden pigmentarse y fabricarse en
muchos colores (este hecho facilita a los técnicos el rastreo de alambres
en circuitos complicados). Los aisladores de cerámica son parecidos a los
materiales de porcelana. Estos aisladores son extremadamente eficientes,
pero muy quebradizos.
2.- PARÁMETROS ELÉCTRICOS,DEFINICIÓN, ANALOGÍAS Y UNIDADES
2.1.- VOLTAJE
El flujo de electrones requiere mantener una fuerza o presión (voltaje)
que empuje los electrones en forma continua. Esta fuerza generalmente se
conoce con el término de fuerza electromotriz o FEM.
El voltaje o la FEM es la diferencia de la carga eléctrica entre dos puntos.
Con el fin de mantener esta diferencia, debe existir un exceso de electrones
en un cierto lugar y una deficiencia o falta de electrones en otro lugar.
La unidad de medida es el volt o voltio. El aparato que usamos para
medir este parámetro eléctrico es el voltímetro, el cual se conecta en
paralelo a la línea para efectuar la medición. El voltaje es comúnmente
representado por los símbolos E o V y se le conoce como tensión,potencial
y FEM (fuerza electromotriz).
MANUAL PRÁCTICO DE ELECTRICIDAD
2.2.- CORRIENTE
La corriente eléctrica es el flujo continuo y controlado de electrones en
un circuito eléctrico.
Cuando se tiene una fuente de voltaje conectada a través de conductores
a un dispositivo, las cargas eléctricas fluyen desde un polo hacia otro; a
este flujo se le llama corriente eléctrica y es el indicador de la cantidad de
flujo hacia algún punto. La intensidad de corriente se conoce como la
variación de carga con respecto al tiempo y su intensidad se mide en
coulomb por segundo; esta unidad se denomina ampere o amperio.
2.2.1.- Corriente directa
La corriente directa (c/c), también conocida como corriente continua,
siempre fluye en la misma dirección. Los electrones fluyen en una sola
dirección pues la polaridad del voltaje o de la fuente de la FEM es la misma;
una de las terminales o polos de la batería es siempre positiva yla otra
negativa.
Los electrones fluyen desde la terminal negativa (polo negativo) de la
fuente de voltaje, recorren el circuito y retornan a la terminal positiva (polo
positivo). Algunos ejemplos claros de fuentes de corriente continua son:
la pila seca, el acumulador de un automóvil, un generador de c.c o un
rectificador de corriente.
2.2.2.- Corriente alterna
Una fuente de corriente alterna produce un voltaje que regularmente se
va alternando, aumentando desde cero hasta un máximo positivo y
decreciendo desde este máximo hasta cero, para volver a aumentar hasta
un valor máximo negativo y decrecer hasta llegar nuevamente a cero; a
esta variación completa se le llama ciclo. La corriente alterna (ca) es un tipo
de corriente cuya polaridad se invierte periódicamente. Ejemplos:
tomacorrientes domésticos, alimentación eléctrica industrial, líneas de
transmisión.
MANUAL PRÁCTICO DE ELECTRICIDAD
2.3.- RESISTENCIA
El flujo de electrones necesita un material que permita por su medio un fácil
desplazamiento de los electrones. La oposición que presenta unmaterial al
flujo de electrones es conocida como resistencia.
En algunos aisladores, como la cerámica y los plásticos, los electrones
están fuertemente amarrados a sus átomos. Mientras el voltaje no sea muy
alto –generalmente miles de voltios–, no se mueve ningún electrón. En todo
conductor, el más mínimo voltaje mueve electrones, sin embargo, en
aquellos materiales con una gran resistencia, se moverán muy pocos. En
materiales con muy poca resistencia se moverán muchos electrones con
muy poco voltaje.
Esta oposición es llamada resistencia, y puede compararse a la fricción
entre una bola que rueda y las asperezas de la superficie sobre la cual lo
hace. Al vencer esta resistencia la bola pierde velocidad (energía cinética,
la cual es convertida en energía calorífica).
3.- CONCEPTOS BÁSICOS DE CIRCUITOSELÉCTRICOS
MANUAL PRÁCTICO DE ELECTRICIDAD
3.1.- ANALOGÍA DEL CIRCUITO ELÉCTRICO E HIDRÁULICO
.
Figura 1.- Circuito hidráulico o de agua.
Figura 2.- Circuito eléctrico.
En el circuito eléctrico y de agua, pueden apreciarse las siguientes
semejanzas:
• En el circuito de agua, la presión del agua es elevada por medio de una
bomba.
• En el circuito eléctrico, el voltaje es elevado por la fuente.
• En el circuito de agua, ésta es transmitida por medio de tubos.
MANUAL PRÁCTICO DE ELECTRICIDAD
En el circuito eléctrico, la corriente es transmitida por medio de cables.
• En el circuito de agua, la presión es usada para mover una turbina.
• En el circuito eléctrico, el voltaje es usado para alimentar una carga, por
ejemplo, paraencender un foco o para mover un motor.
• En el circuito de agua, ésta pierde presión después de pasar por la carga.
• En el circuito eléctrico, la corriente pierde tensión después de pasar por
la carga.
• En el circuito de agua, ésta también pierde presión al pasar por los tubos.
La pérdida de presión en el tubo depende del área transversal del orificio y
de la longitud del tubo: a menor área transversal del orificio del tubo, mayor
pérdida o caída de presión; a mayor longitud del tubo, mayor pérdida o
caída de presión.
• En el circuito eléctrico, la corriente también pierde tensión al pasar por los
cables. La pérdida de tensión en el cable depende del área transversaldel
conductor metálico y de la longitud del cable: a menor área transversaldel
conductor metálico, mayor pérdida o caída de tensión; a mayor longitud del
cable, mayor pérdida o caída de tensión.
• Para interrumpir el flujo, en el circuito de agua se emplea una válvula.
• Para interrumpir la corriente, en el circuito eléctrico se emplea un
interruptor.
3.2.- PARTES FUNDAMENTALES DEL CIRCUITO
 La fuente generadora de tensión o electricidad. Ésta puede ser un
generador, una batería, la salida de un transformador o la
alimentación de la compañía suministradora de electricidad, como
son Luz y Fuerza del Centro o la Comisión Federal de Electricidad.
 El medio de transmisión de electricidad, que son los cables.
 La carga, que es donde se utiliza la electricidad; puede ser un motor,
un foco, una lavadora, una televisión, una computadora, etcétera.
 El medio de desconexión de la electricidad, que se conoce como
interruptor.
4.- CONDUCTORES ELÉCTRICOS
Son los elementos que proveen la trayectoria para el flujo de la corriente
en las instalaciones eléctricas. Con los conductores eléctricos se hace la
distribución de la energía eléctrica para el control y consumo de losequipos
de la instalación. Los tipos de conductores pueden ser cables y
MANUAL PRÁCTICO DE ELECTRICIDAD
alambres.
4.1.- PARTES DE LOS CONDUCTORES ELÉCTRICOS
Alma conductora: es la parte que lleva toda la corriente de consumo. Los
materiales comúnmente utilizados son el cobre y el aluminio, pero con más
frecuencia de cobre. De acuerdo con su flexibilidad puede ser:
Rígida: Conductor formado por un alambre.
Semiflexible: Conductor formado por un cable.
Flexible: Conductor eléctrico formado por un cordón.
Aislante: se encarga de separar o aislar el flujo de corriente del exterior,
para
evitar cortocircuitos y la electrocución. Este se fabrica de un material
termoplástico o en hule.
Cubierta protectora: no todos la traen, esta se encarga de proteger el
material aislante y el arma conductora contra daños físicos y químicos. Se
construye generalmente
de nylon, esto varía según el ambiente al que se vaya a utilizar.
4.2.- CALIBRE O DIMENSIONAMIENTO DE LOS CONDUCTORES
ELÉCTRICOS
MANUAL PRÁCTICO DE ELECTRICIDAD
El calibre define el tamaño de la sección transversal del conductor. El
calibre puede estar expresado en mm² (normas europeas IEC) o bajo la
normalización americana en AWG (American Wire Gauge). Cuando se
expresa en AWG, el más grueso es el 4/0, siguiendo en orden descendente
3/0, 2/0, 1/0, 1, 2, 4, 6, 8, 10, 14, 16 y 18 que es el más delgado usado en
instalaciones eléctricas. En este caso, mientras más grande es el número
más pequeña es la sección transversal del conductor. Para conductores
con un área mayor del designado como 4/0, se hace una designación en
función de la su área en pulgadas, denominada CM (circular mil), siguiendo
250,000 CM o 250 KCM.
Figura 3.- Calibre de conductores en AWG.
Figura 4.- Calibrador
o galga para
medición de calibre
de conductores en
AWG.
4.2.1.- Circular Mil (C.M) y Mil Circular Mil (M.C.M)
Esta medida de conductor empieza donde el AWG termina. Su
MANUAL PRÁCTICO DE ELECTRICIDAD
calibre aumenta al aumentar su número. Una circular mil (C.M.) es
el diámetro de una milésima de pulgada que tiene un conductor
circular.
Un MIL CIRCULAR MIL (M.C.M.) es el calibre de un conductor
circular que equivale a 1000CIRCULAR MIL.
1 M.C.M =
1000 C.M.A PARTIR DEL 4/0 EMPIEZA
EL C.M. Y M.C.M.
4.1.- FACTORES QUE AFECTAN LA RESISTENCIA DE UN
CONDUCTOR
La cantidad de oposición o resistencia que encuentra la corriente de
electrones dentro de un metal (u otro material) depende de los siguientes
factores:
El tipo de metal. Algunos metales tienen una bajísima resistencia interna
debido al arreglo desus átomos (y otros factores). Los cuatro metales con
resistencia mínima entre todas las sustancias son plata, cobre, oro y
250 000
C.M. = 25
0
M.C.
M.
300 000
C.M.
= 30
0
M.C.
M.
350 000
C.M.
= 35
0
M.C.
M.
400 000
C.M.
= 40
0
M.C.
M.
500 000
C.M.
= 50
0
M.C.
M.
600 000
C.M.
= 60
0
M.C.
M.
700 000
C.M.
= 70
0
M.C.
M.
750 000
C.M.
= 75
0
M.C.
M.
800 000
C.M.
= 80
0
M.C.
M.
900 000
C.M.
= 90
0
M.C.
M.
1000 000
C.M.
= 10
00
M.C.
M.
MANUAL PRÁCTICO DE ELECTRICIDAD
aluminio. De los cuatro, la plata tiene menor resistencia, seguida por el
cobre, luego el oro y después el aluminio.
La longitud del alambre. La resistencia de un alambre de metal aumenta
con su longitud. A mayor longitud de un alambre de metal habrá más
colisiones entre átomos y electrones, con lo que se convierte en calor más
energía de los electrones.
El área de sección transversal de un conductor. A mayor amplitud en el
camino de la corriente de electrones, más facilidad para su flujo a través
del metal. A mayor área de la sección transversal del alambre, menor
resistencia.
La temperatura del metal. A una temperatura normal, la energía calorífica
presente en todas las sustancias origina una suave vibración o agitación
de sus átomos, sin que estos pierdan su posición en el cristal de metal. Si
se aumenta la temperatura, los átomos se agitan más y habrá mayor
número de choques entre los electrones que fluyen y los átomos. La
resistencia aumentacon la temperatura en los metales.
MANUAL PRÁCTICO DE ELECTRICIDAD
4.2.- CALCULO DE RESISTENCIA EN CONDUCTORES ELÉCTRICOS
Para determinar la resistencia de un pedazo de conductor eléctrico, se
procede de la siguiente manera: primero se busca la resistencia del cable
por cada 100 pie de longitud en la tabla.
Luego se aplica la siguiente fórmula: longitud (en milésimas de pie)
multiplicada por laresistencia de 1000 pies del alambre.
Resistencia del cable =Longitud x Resistencia cada 1000 pies
Suponga que se quiere saber la resistencia de un pedazo de alambre
número 12 de cobre, que tiene 500 pies de longitud. Para el cable No. 12
AWG, su resistencia cada 1000 pies es de 1.586ohmios
Longitud del cable en milésimas = 500 pies /1000 = 0.500
Resistencia cada 1000 pies = 1.586 ohmios
Multiplicando estos valores
Resistencia del cable de 500 pies = 0.500 x 1.586 ohmios = 0.793
ohmios
Otro método para hallar la resistencia de un pedazo de alambre eléctrico
de cobre es: resistencia del conductor es igual a la resistencia específica
multiplicada por el largo del conductor, dividida por el área en milésimas
circulares.
𝑟 𝑥 𝐿
𝑅
L : longitud
=
𝑑2
en pied2
: área en C.M
r: resistencia específica,
(cobre =10.37)EJEMPLO:
4.3.- CALCULO DE RESISTENCIA EN EL CONDUCTOR Y LA CARGA
En todo circuito eléctrico ocurren caídas de voltaje (Ed) tanto en la carga
como en los conductores. La caída (Ed) en el conductor es mínima y por
esta razón raras veces es considerada. Para determinar la caída de (Ed)
en los conductores tienes que saber la resistencia de los conductores que
llevan la energía a través de todo el circuito. Una vez conocida la
resistencia del conductor, se multiplica por la corriente que fluye (I) por el
mismo para obtener la caída (Ed) en el conductor.
Ed =
10.37xLI
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CM
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La longitud de los conductores. Si desea conectar un motor eléctrico a una
distancia de 50 metros de la fuente y que el motor tomara 14 amperes a
120v. Utilizando un conductor de calibre AWG #14, este soportaría 15
amperes, por lo que supuestamente sería el elegido. Sin embargo, debido
a la resistencia del conductor por su longitud y sucalibre es seguro que el
voltaje que percibiera fuera menor que el de la fuente lo cual reduciría su
eficiencia en el arranque, marcha y velocidad de este.
4.4.-TIPOS DE AISLAMIENTOS EN CONDUCTORES ELÉCTRICOS
El aislante es el material que separa el alma conductora del exterior. Si
los cables no tuvieran aislante sería muy difícil la distribución de los
circuitos en las instalaciones eléctricas. Esto permite que en la instalación
no se energicen la carcasa de los equipos, canalizaciones metálicas,
evitar cortocircuitos, así como la electrocución de las personas. Por lo que
se puede notar que, sin un buen aislante, lainstalación no estaría muy
segura.
El material aislante más usado para la fabricación de conductores
eléctricos son los polímeros termoplásticos y de hule. Un termoplástico es
un tipo de plástico que cambia
sus propiedades cuando se calienta y se enfría. Los termoplásticos se
ablandan cuando se les aplica calor y tienen un acabado liso y durocuando
se enfrían. Algunos termoplásticos son el polietileno (PE) y el policloruro de
vinilo (PVC).
Letras de designación del aislamiento:
4.4.-TIPOS DE AISLAMIENTOS EN CONDUCTORES ELÉCTRICOS
El aislante es el material que separa el alma conductora del exterior. Si
MANUAL PRÁCTICO DE ELECTRICIDAD
los cables no tuvieran aislante sería muy difícil la distribución de los
circuitos en las instalaciones eléctricas. Esto permite que en la instalación
no se energicen la carcasa de los equipos, canalizaciones metálicas, evitar
cortocircuitos, así como la electrocución de las personas. Por loque se
puede notar que, sin un buen aislante, la instalación no estaría muysegura.
El material aislante más usado para la fabricación de conductores
eléctricos son los polímeros termoplásticos y de hule. Un termoplástico es
un tipo de plástico que cambia
sus propiedades cuando se calienta y se enfría. Los termoplásticos se
ablandan cuando se les aplica calor y tienen un acabado liso y duro cuando
se enfrían. Algunos termoplásticos son el polietileno (PE) y el policloruro
de vinilo (PVC).
Letras de designación del aislamiento:
A ------AISLAMIENTO DE ASBESTO
FEP---ETILENO PROPILENO FLUORINADO
MI -----MINERAL, CUBIERTA METÁLICA
N ------ NYLON
R ------DE HULE (RUBBER)
RUH--HULE LATEX, RESISTENTE AL CALOR
SA ---- DE SILICIO Y ASBESTO
SIS----HULE SINTETICO RESISTENTE AL CALOR
T------- TERMOPLÁSTICO
TA----- TERMOPLÁSTICO Y ASBESTO
TBS--- TERMOPLÁSTICO Y MALLA EXTERIOR FIBROSA
UF ---- PARA USO SUBTERRANEO, DIRECTAMENTE ENTERRADO
ALIMENTADOR O CIRCUITOS DERIVADOS.
USE -- CONDUCTOR MONOFÁSICO, PARA SERVICIO DE ACOMETIDA
SUBTERRÁNEA
V ------ CAMBRAY BARNIZADO
X ------ POLIMERO SINTETICO BARNIZADO
W-------RESISTENTE A LA HUMEDAD
UF ---- DE USO SUBTERRANEO
H -------RESISTENTE AL CALOR HASTA 75° C
HH -----RESISTENTE AL CALOR HASTA 90° C
XHHW SINTETICO DE POLIMERO TRENSADO (POLIETILENO)
VULCANIZADO) OPERA HASTA 90 °C
NOTA: Si no se indica H, resiste hasta 60˚C
MANUAL PRÁCTICO DE ELECTRICIDAD
R HULE SECO SECO 140°F -
60°C
RH HULE RESISTENTE AL CALOR SECO 167°F -
75°C
RHH HULE RESIST. ALTAS TEMP. SECO 194°F -
90°C
RHHW HULE RESIST. HUMEDAD Y ALTA
TEMP.
SECO/H
UM.
194°F -
90°C
T TERMOPLASTICO SECO 140°F -
60°C
TH TERMOPLASTICO RESIST. AL
CALOR
SECO 167°F -
75°C
THW TERM. RESIST. CALOR Y
HUMEDAD
SECO/H
UM.
167°F -
75°C
THHW TERM. RESIST. ALTA TEMP Y
HUMEDAD
SECO/H
UM.
194°F -
90°C
THWN TERM. RESIS. CALOR Y
HUMEDAD CON
RECUBRIMIENTO DE
NYLON
SECO/H
UM.
167°F -
75°C
TW TERMOPLASTICO RESIS.
HUMEDAD
SECO/H
UM.
140°F -
60°C
XHHW VULCANEL XLP INTERIOR DE
LOCALES
SECO/H
UM.
194°F/167
°F
En la figura se muestran los datos más comunes que presentan los
conductores en suaislamiento.
4.5.- TIPOS DE CABLES ELÉCTRICOS SEGÚN SU APLICACIÓN.
En las instalaciones eléctricas existen diversas formas en la que se puede
distribuir la energía eléctrica, así las condiciones en la que se debesometer
los cables eléctricos. Por esta
situación se han diseñado diversos tipos de cables que dependen donde
vayan a ser instalados. Estas condiciones pueden ser en una zona
subterránea, aérea, equipos industriales o domésticos. En este post verás
los tipos de cables más utilizados a nivel residencial.
4.5.1.- Cable de distribución aérea
Cable generalmente compuesto por tres o cuatros cables, con
MANUAL PRÁCTICO DE ELECTRICIDAD
aislamiento individual termoplástico de polietileno o de PVC. Estos están
dispuestos helicoidalmente alrededor de un conductor neutro mensajero
sin ningún aislante.
Cable de distribución aérea.
Aplicaciones:
Estos cables se usan en sistemas de distribución aérea de energía
eléctrica en baja tensión.
Como acometida aérea de servicios secundarios
4.6.- TIPOS DE EMPALMES ELÉCTRICOS
4.6.1.- Empalme cola de rata
Se utiliza para hacer las conexiones de los cables en las cajas de conexión
o salidas, ya sea de tomacorrientes o interruptores. En este tipo de uniones,
el encintado puede ser sustituido por un conector de capuchón.
1. Pela unos 4 cm el aislante de los alambres a empalmar con losalicates
(universal y punta o universal y corte).
2. Coloca los dos alambres formando una «X».
3. Sujeta los alambres con el alicate universal por la parte del aislante y
con el alicate de punta procede a trenzar las puntas peladas hasta
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culminar.
4. Una vez terminado de trenzar, iguala las puntas del trenzado con el
alicate de corte.
5. Forra con cinta aislante toda la parte trenzada, teniendo cuidado de
cubrir todo el empalmé.
4.6.1.- Empalme Western Unión
Este empalme nos sirve para unir dos alambres; soporta mayores
esfuerzos de tensión yse utiliza principalmente para tendidos.
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4.6.1.- Empalme dúplex
En la figura se ilustra este empalme, el cual es utilizado para unir alambres
dúplex. Este empalme está compuesto por dos uniones Western Unión,
realizados escalonadamente, con el propósito de evitar diámetros
excesivos al colocar la cinta aislante y evitar un posible cortocircuito.
6.6.1.- Empalme de cables en “T” o en derivación simple
Para realizar una unión de
un alambre a otro que corre
sin interrupción, se emplea
este tipo de empalme.
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1.-Retire aproximadamente 3 cm de aislamiento del alambre que corre,
utilice navaja o pinzas.
2.- Retire aproximadamente 8 cm de aislamiento de la punta del cableque
va a unir.
3.- Coloque el alambre a derivar en forma perpendicular (en ángulo recto)
al alambre corrido (principal).
4.- Con la mano comience a enrollar el alambre derivado sobre el alambre
principal en forma de espiras, con la ayuda de las pinzas apriete las
espiras o vueltas.
5.- Corte el sobrante y verifique que las espiras no queden encimadas al
aislamiento. ´
6.6.1.- Empalme de cables en T o derivación con nudo
4.6.2.- Empalme de prolongación
Este tipo de empalme se utiliza para la prolongación de cables gruesos.
1. Retire aproximadamente de 8 a 10 cm de aislamiento de las puntas de
los cables a unir.
2.Abra los alambres del cable tomando como punto de partida el anillo,
enderece y limpie cada alambre.
3.De cada uno de los cables corte el alambre central a la altura de donde
realizó la atadura del anillo.
4.Retire el anillo de una de las puntas de los cables y coloque ésta de
frente a la otrapunta, entrelazando los hilos que quedaron abiertos.
5.Comience a enrollar los alambres de la punta del cable atado, en
sentido contrario altrenzado del cable al que le quitó la atadura o anillo.
6.Quite el anillo de la otra punta y comience a enrollar los hilos del otro
lado, continúeenrollando hasta que no queden puntas sueltas.
7.Con la ayuda de las pinzas, apriete las vueltas o espiras y corte los extremos
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sobrantes.
5.-ALAMBRADO ELÉCTRICO
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5.1.- TUBERÍA NO METÁLICA DE PVC
En el mercado podemos encontrar muchos tipos de tubos (Conduit) no
metálicos que tienen una gran variedad de aplicaciones y están construidos
de distintos materiales como el policloruro de vinilo (PVC), la fibra de vidrio,
el polietileno, etc.
El más usado en las instalaciones residenciales es el PVC, el cual es un
metal auto extinguible, resistente al colapso, a la humedad y a agentes
químicos específicos.
Se utilizan en instalaciones ocultas, visibles (cuando no se expone el tubo
a daño mecánico) ylugares expuestos a agentes químicos.
5.2.- CAJAS METÁLICAS DE PROPÓSITOS GENERALES
Las cajas eléctricas, cumple con la terminación que permite acomodar la
llegada de la tubería o cables armados; con el propósito de empalmar
cables y proporcionar salidas para tomacorrientes, interruptores, salidas
para lámparas y luminarias en general. Estas pueden ser metálicas y no
metálicas, siendo instaladas en superficies o empotradas.
Estas se clasifican en los siguientes tipos:
Cajas rectangulares 2x4”, para interruptores y tomacorrientes
Cajas octogonales, para salidas de iluminación
Cajas cuadradas, para empalmes
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5.1 INTERRUPTOR DOBLE
Este tipo de interruptor es la combinación de dos interruptores simples
ubicados
en un solo dispositivo. Este se utiliza para controlar dos cargas de forma
independiente desde un mismo punto.
El interruptor cuenta con cuatro tornillos de conexión, sin embargo, a la caja
de conexión pueden llegar tres cables. Dos de los terminales son comunes,
y alimentados por el cable potencial, dependiendo el fabricante este trae
una lámina que une estos dos puntos. Los otros dos controlan de forma
independiente la carga que se le haya conectado. Aunque existen casos
donde se desea controlar las cargas con circuitos separados, por lo que
hay que quitar la lámina que une los dos tornillos.
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5.2.- INTERRUPTOR CON TOMACORRIENTE
Esta combina un interruptor simple, con una salida simple de tomacorriente
en un mismo dispositivo. Este se utiliza en lugares donde no hay
suficientes tomacorrientes, tal como una habitación.
Este requiere de un cable neutro y un cable de tierra, para su correcto
funcionamiento. Por lo que dificulta un tanto su instalación cuando se vaya
a cambiar por un interruptor simple. Es recomendable no
abusar con la carga a instalar a este ya que hay ocasiones que puede
sobrecargar el circuito de las luces, aunque por ley no se deben instalar
tomacorrientes en el mismo circuito de alumbrado.
Por lo que debe instalarse con un circuito por separado de tomacorrientes.
5 .3.-INTERRUPTOR DIMMER O DÍMER
Un dimmer, regulador, atenuador o dímer sirve para regular la energía en
uno o varios focos, con el fin de variar la intensidad de la luz que emiten
(siempre y cuando las propiedades de la lámpara lo permitan).
Actualmente los circuitos más empleados incluyen la función deencendido
al "paso por cero" de la tensión. La disminución del valor eficaz en la
bombilla se logra recortando la señal en el momento de subida en elpunto
que se elija (si cortamos la señal cuando la onda llega a 60 V por ejemplo.
se encenderá muy poco, mientras que si la cortamos al llegar a 220 V se
encenderá casi al máximo).
Existen sistemas más complejos capaces de regular el flujo de
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iluminación para otro tipo de lámparas (fluorescentes, de bajo consumo,
etc.) pero son más complicados.
5.4.- FOTOCELDAS
Lámpara suburbana con fotocelda
Las fotoceldas son elementos de control automático. Esta abre o cierra su
contacto dependiendo de la intensidad luminosa. Estando cerrado cuando
está oscuro, y abierto en la claridad. Se puede ver ampliamente en el
control de lámparas de alumbrado público.
También se pueden utilizar de forma aislada para el control de luminarias
en el exterior, en estas condiciones se debe utilizar una base de fotocelda
para que se puede conectar fácilmente y fijarse a la pared.
6.- TOMACORRIENTES ELÉCTRICOS
Los tomacorrientes son dispositivos eléctricos que sirven como punto de
conexión para alimentar equipos eléctricos, tales comoelectrodomésticos,
equipos portátiles e industriales. Los tomacorrientes no consumen ninguna
energía, este solo enlaza la fuente de alimentacióna los equipos que se
vayan a alimentar de una fuente de energía eléctrica.
Dependiendo el tipo de alimentación que necesite el equipo, existe un
diseño específico del tomacorriente. Las características que definen a un
tomacorriente son las siguientes:
1. Tensión máxima: es el voltaje máximo al cual debe someterse el
tomacorriente. Los niveles detensión máximos se encuentran de 220V.
2. Corriente máxima: es la corriente máxima que puede soportar el
tomacorriente sin que este se sobrecaliente y se estropee. Los amperajes
normalizados son de 5A, 15A
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3. Número de polos: este determina la cantidad de salidas que posee el
tomacorriente para alimentar la carga (fase o potencial y neutro). Este
número de polos no incluye la salida de tierra, esta es adicional. Por
ejemplo, un tomacorriente puede tener 2 polos y una tierra (a este llegan
3 cables en total).
6.1.- PARTES DE UN TOMACORRIENTE MONOFÁSICO DE 220V
7.- PROTECCIONES ELÉCTRICAS
La protección eléctrica se refiere a las medidas de seguridad empleadas
en equipos e instalaciones que funcionan con electricidad, para asegurar
a personas, animales y bienes materiales.
7.1.- FUSIBLES
Los fusibles eléctricos son dispositivos de protección, que se encargan de
abrir el circuito cuando existe una falla eléctrica por sobrecarga o
cortocircuito. Los fusibles están fabricados con láminas metálicas con bajo
punto de fusión. Su diseño a parte que viene por las características
químicas, también se considera la parte geométrica de este (tamaño o
dimensiones) para definir la máxima corriente que puede fluir por este.
7.1.1.- Principio de funcionamiento de un fusible
Cuando por un conductor circula corriente en este se genera calor debido
a la resistencia que le ofrece el material, a este efecto se le llama ley de
Joule. El calor disipado en el conductor depende de las características
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geométricas y del tipo de material del que esté fabricado.
El fusible es una simple lámina intercalada en el circuito, que se abre por
el calor generado en este.
7.1.2.- Características de los fusibles
1.- Voltaje nominal de operación: es la máxima tensión a la que se puede
someter el fusible para que funcione correctamente.
2.- Intensidad nominal: es la máxima corriente que puede pasar por el
fusible. Y es la corriente de diseño para la carga que se vaya a conectar al
circuito. Si se supera esta corriente la láminadel fusible se fundirá.
3. Poder de corte o capacidad de interrupción: para el caso de la corriente
de cortocircuito, el fusible tiene una corriente máxima que puedemanipular
(corriente máxima de cortocircuito) sin problemas al producirse la falla. Está
expresada en kiloamperios.
4. Retardo de tiempo: representa la curva desarrollada por la relación
corriente-tiempo. Donde expresa el tiempo necesario para que el fusible se
funda (tiempo de corte) luego de haber sobrepasado la corriente nominal.
7.2.- BREAKERS O INTERRUPTOR TERMOMAGNÉTICO
Es un aparato utilizado para la protección de los circuitos eléctricos,contra
cortocircuitos y sobrecargas, en sustitución de los fusibles. Tienen la
ventaja frente a los fusibles de que no hay que reponerlos. Cuando
desconectan el circuito debido a una sobrecarga o un cortocircuito, se
rearman de nuevo y siguen funcionando.
7.2.1.- Funcionamiento
Su funcionamiento se basa en un elemento térmico, formado por una
lámina bimetálica que se deforma al pasar por la misma una corriente
durante cierto tiempo, para cuyas magnitudes está dimensionado
(sobrecarga) y un elemento magnético, formado por una bobina cuyo
núcleo atrae un elemento que abre el circuito al pasar por dicha bobina una
corriente de valor definido (cortocircuito)
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Magnético
Al circular la corriente el electroimán crea una fuerza que, mediante un
dispositivo mecánico adecuado, tiende a abrir un contacto, pero sólopodrá
abrirlo si la intensidad de corriente que circula por la carga sobrepasa el
límite de intervención fijado. Este nivel de intervención suele estar
comprendido entre 3 y 20 veces la intensidad nominal (la intensidad de
diseño del interruptor termomagnético) y su actuación es de
aproximadamente 25 milésimas de segundo, lo cual lo hace muy seguro
por su velocidad de reacción. Esta es la parte destinada a la protección
frente a los cortocircuitos, donde se produce un aumento muy rápido y
elevado de corriente.
Térmico
La otra parte está constituida por una lámina bimetálica que, al calentarse
por encima de un determinado límite por efecto de la corriente que circula
por ella, sufre una deformación y pasa a una posición que activa el
correspondiente dispositivo mecánico, provoca la apertura del contacto.
Esta parte es la encargada de proteger de corrientes que, aunque son
superiores a las permitidas por la instalación, no llegan al nivel de
intervención del dispositivo magnético. Esta situación es típica de una
sobrecarga, donde el consumo va aumentando conforme se eleva la
corriente por conexión de aparatos o mal funcionamiento de estos.
Además de esta desconexión automática, el aparato está provisto de una
palanca que permite la desconexión manual de la corriente y el rearme
del dispositivo automático cuando se ha producido una desconexión. No
obstante, este rearme no es posible si persisten las condiciones de
sobrecarga o cortocircuito. Incluso volvería a saltar, aunque la palanca
estuviese sujeta con el dedo, ya que utiliza un mecanismo independiente
para desconectar la corriente y bajar la palanca
Los contactos disponen de una cámara apagachispas, que extinguearcos
eléctricos durante el momento de apertura de estos por lo que reducen su
deterioro.
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8.- SISTEMA DE PUESTA A TIERRA
8.1.- FALLA A TIERRA
Son contactos que se producen entre un conductor en tensión eléctrica o
vivo y una parte metálica de un equipo o de cualquier objeto, la cual no está
diseñada para conducir corriente en condiciones normales. El contacto es
provocado por una falla del aislamiento que existe entre la parte metálica y
el conductor con tensión. Este tipo de fallas pueden ser muy peligrosas,
como se aprecia en la figura.
Para evitar que la corriente pase a través del cuerpo de una persona
cuando se produce una falla a tierra, se aterrizan las partes metálicas o
conductoras de electricidad de los equipos – o de cualquier objeto– que
no están diseñadas para conducir corriente en condiciones normales y que
tienen riesgo de entrar en contacto con conductores vivos o de fase.
Aterrizar significa conectar eléctricamente, por medio del conductor de
tierra, a la tierra física. Esta conexión a la tierra física se lleva a cabo a
través de un electrodo enterrado en ella, el cual es llamado electrodo de
puesta a tierra.
El aterrizaje o conexión a tierra también se lleva a cabo para evitar que se
presenten tensiones peligrosas en las partes metálicas o conductoras de
equipos o de cualquier objeto que no están diseñadas para conducir
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corriente en condiciones normales, ya que estas tensiones pueden
presentarse no solo por el contacto de conductores vivos con las partes
metálicas o conductoras, sino también por otras causas, como puede ser
la inducción eléctrica.
Para que en caso de una falla a tierra opere el dispositivo de protección
contra sobre corriente, y desconecte el circuito eléctrico, se conecta el
conductor de tierra con el neutro del sistema mediante un puente de unión
conductor. Esto se lleva a cabo con la finalidad de que, cuando se presente
una falla a tierra, se produzca un cortocircuito que haga operar el
dispositivo de protección contra sobre corriente que se encuentra en el
conductor vivo o de fase del circuito. El puente de unión debe colocarse en
el equipo de acometida, que es donde está el dispositivo de desconexión
principal de la entrada de la energía eléctrica, de la compañía
suministradora, a la construcción.
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8.2.- CLASIFICACIÓN DE LOS SISTEMAS DE TIERRA POR SU USO
a. Sistema de tierra para protección: significa drenar a tierra las corrientes de
fallas de todos los elementos metálicos (no conductores) que formen parte
de la instalación eléctrica, incluyendo equipos para la protección de las
personas.
b. Sistema de tierra para funcionamiento: se refiere a que una parte del
sistema eléctrico debe mantenerse a potencial de tierra para su buen
funcionamiento; en los sistemas de distribución, los neutros de los
transformadores, generadores, bases de los apartarrayos, los circuitos de
comunicación para eliminar ruidos e interferencias; en los circuitos
electrónicos para señal de referencia, etc.
c. Sistema de tierra provisional: es una puesta a tierra con características
provisional que debe garantizar seguridades físicas de las personas. Es
común utilizarla en trabajos de mantenimiento de electrónica que
normalmente se hayan energizados y temporalmente fuera de servicio.
Naturaleza del terreno
Los elementos para considerar son:
Resistividad: cuanto menor sea la resistividad del terreno, más fácilmente
se pueden alcanzar valores bajos para la resistencia de las instalaciones
de los sistemas de tierra.
a. Temperatura y humedad: la resistividad del terreno varía con la temperatura
y el grado de humedad. Por lo que no es aconsejable efectuar mediciones
de resistividad del terreno en condiciones de altas temperaturas o de lluvias
recientes.
8.3.- LOS ELEMENTOS PRINCIPALES DE UN SISTEMA DE
TIERRA
Los sistemas de tierra, dependiendo de las instalaciones de que se trate,
pueden estar constituidos por diferentes elementos, pero principalmente
están formado por los siguientes elementos:
a. Dispersores y electrodos: es un cuerpo metálico puesto en contacto directo
con el terreno, con el fin de dispersar en el mismo las corrientes eléctricas
canalizadas por los demás elementos del sistema de tierra, siendo los tipos
más usuales:
 Electrodos de varilla de acero con recubrimiento de cobre, de 13, 16.9 y 19
mm de diámetro por 3.05 metros de longitud.
 Electrodos de placas sencillas o de variables placas tipo rehilete.
 Electrodos químicos
 Electrodos en malla
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b. Conductores: deben ser cables trenzados de cobre electrolítico semiduro
desnudo o con aislamiento; el tipo y calibre se seleccionan en cada caso
particular, de acuerdo con los requerimientos de cada instalación en
particular.
c. Conectores
 Los conectores que unen los conductores a electrodos o a conductores
entre sí, deben ser del tipo soldable, o bien, existen también atornillables.
En cada conexión de cable a electrodo se debe considerar un conector
del tipomecánico, en lugar accesible para prueba de medición.
Los electrodos (varillas) de tierra se pueden usar o no, dependiendo del
diseño de la malla de tierra. Todas las estructuras metálicas y carcasas
de equipos, incluyendo las rejas metálicas en las áreas de trabajo, por
seguridad se debe conectar a la malla de tierra.
Debemos tener cuidado al conectar efectivamente a tierra el equipo ya que
nuestrasinstalaciones al conectar el neutro a tierra son a 2 hilos.
Por lo que debemos conectar una tierra independiente a la de la acometida
para obtener los 3 hilos, por ejemplo, instalar una conexión tierra cerca del
equipo de lavandería.
La conexión a tierra de los equipos es atreves de tomacorrientes
polarizados.
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Conexión a tomacorrientes polarizados (Potencial: Negro; Neutro: Blanco; Tierra:
Verde)
Tomacorrientes polarizados
El cable de conexión a tierra llega por medio de los contactos polarizados
pasado por la clavija a conectarse a las partes metálicas del equipo
eléctrico.
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De esta manera las fugas de corriente por daños en bobinados de motor,
cables sueltos, humedad, etcétera pasarían de las partes metálicas y
seguirían su camino por el conductor a tierra hasta la varilla de tierra.
Evitando así que los usuarios reciban la descarga eléctrica.
El conductor a tierra puede ser alambre o cable de cobre forrado de color
verde odesnudo del calibre 8 AWG (8.367 mm²) mínimo.
 Un conector mecánico para varilla de tierra.
 Varilla de tierra para una resistencia máxima de 25 ohmios.
 El Código Eléctrico Nacional (NEC, siglas en inglés) de EE.UU. la
norma NEC(1987, 250- 83-3) establece una longitud mínima de la varilla
de 2.5 metros.
Las dimensiones del electrodo y las características del terreno (arenoso,
humedad, seco, rocoso, arcilloso etc.) son factores para tomar en cuenta.
La conexión a tierra ayuda a mantener el nivel de voltaje ya que drena
también voltajes no deseados por inducción electromagnética y descargas
atmosféricas que suelen inducir interferencias en equipos de comunicación
y de cómputo.
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ANEXO 1. PLANO ELÉCTRICO: PLANTA DE ILUMINACIÓN Y TOMACORRIENTE
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ANEXO 2. NORMAS ELÉCTRICAS PARA INSTALACIONES
RESIDENCIALES
1. Se recomienda que las instalaciones hechas a base de tuberías
NO METALICAS se acoplen a cajas también NO METALICAS.
En caso de que utilice tubería no metálica acoplada a cajas
metálicas, estas últimas deberán estar conectadas a tierra como
medida de protección para personas.
2. El calibre mínimo utilizado en instalaciones de luz y fuerza
deberá de ser el AWG #14 y 12.
3. El conductor FASE deberá conectarse directamente a los
apagadores y el NEUTRO a los portalámparas.
4. El calibre mínimo que deberá utilizarse para instalaciones
eléctricas de luz y fuerzadeberá ser:
a) AWG #14 para lámparas y apagadores.
b) AWG #12 para tomacorrientes o contactos.
5. No deberá colocarse un color conductor dentro de un tubo
metálico en una instalación.
Esto produciría un campo magnético variable producido por
efecto de la corriente alterna el cual “cortaría” al tubo de metal
que también es un buen conductor de electricidad,induciéndole
una corriente parásita que calentaría al tubo y produciría
pequeños arcos eléctrico en las uniones de las tuberías lo cual
podrá causar un incendio y además producir sobrecalentamiento
en el conductor.
6. No deberán encontrarse dentro de un mismo tubo conductores
de ALTO VOLTAJE y conductores de BAJO VOLTAJE. Existiría
el riesgo de producirse un corto circuito entre el bajo y alto voltaje
lo cual provocaría serios desperfectos en los aparatos de bajo
voltaje conectados en el circuito. Un ejemplo típico de lo anterior
sería una alimentación eléctrica de la casa habitación y una
alimentación de bajo voltaje para un timbre.
7. Deberá existir en el interior de un tubo espacio libre de un 60%
y un 40% de relleno de conductores. Esto se debe a que se
requiere dicho espacio para ventilación de los conductores y
evitar que estos se calienten.
8. Tanto los fusibles como los termomagnéticos deberán tener la
misma capacidad en amperes que los conductores a los cuales
se conectan. El fusible y el termomagnético son dispositivos que
protegen a las instalaciones contra sobre corriente, de ahí que
por ejemplo, si estos dispositivos se conectaran aconductores
de menor capacidad en amperes que ellos, se
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producirían excesivos calentamientos en tales conductores
pudiendo originar cortos circuitos y caídas de voltaje en la
instalación.
9. Los tomacorrientes se deben instalar a no más de 3.6 m de otro
tomacorriente a lo largo de la pared, medidohorizontalmente y
una altura de 30 a 50 cm sobre el nivel del piso, no instalar detrás
de puertas, ni espacios con armarios fijos o circulaciones
permanentes.
10. Por cada 4.5 metros de pasillos de pared continua, se debe
instalar un tomacorriente.
11. En la cocina, un tomacorriente cada 1.2 m a lo largo de la
longitud de la meseta. Estas tomas deben colocarse a 20 cm por
encima de la meseta.
12. En los baños se instalará al menos un tomacorriente adyacente
al lavamanos. Instalados a 30 a 40 cm sobre el nivel de
lavamanos.
13. La altura de los apagadores al piso deberá ser de 1.20mts a
1.35mts
14. Los apagadores deben estar localizados del marco de la puerta
entre 10 a 25 cm.
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15. En instalaciones eléctricas hechas a base de tubería NO metálica
las cajas de salida serán de preferencia NO metálicas. Si son
metálicas deberán conectarse a una tierra física.
16. En el caso de los apagadores/contacto se deberá respetar la altura
del apagador.
17. En las cocinas regularmente se ponen los contactos a la altura de
los apagadores, con el fin de que este sobre los muebles de las
cocinas integrales.
ANEXO 6.- SEGURIDAD EN LAS INSTALACIONES ELÉCTRICAS
Comúnmente puede pensarse que un «shock» de 10 000 volts puede ser
mortal en mayor grado que un shock de 100 volts. Esto es erróneo,
individuos han sido electrocutados con aparatos que utilizan la tensión
doméstica ordinaria de 220 Volts, también se tiene conocimiento de
accidentes fatales ocurridos al utilizar pequeños aparatos industriales de
tan solo 24 volts.
La medida real de la intensidad de un shock depende de la corriente
(amperes) que es forzada a circular por el cuerpo, y no tanto de la tensión
aplicada. Cualquier dispositivo eléctrico utilizado en algún circuito
doméstico puede, bajo ciertas condiciones, transmitir una corriente mortal.
Mientras que cualquier corriente superior a 10 miliamperios puede
producir desde contracciones musculares dolorosas hasta un shock
severo, las corrientes entre 100 y 200 miliamperes son mortales.
Las corrientes superiores a los 200 miliamperios, aunque pueden producir
quemaduras graves e inconsciencia no son usualmente la causa de la
muerte si el accidentado es rápidamente atendido. Esta atención
comúnmente consiste en darle a la víctima respiración artificial que
generalmente lo rehabilita.
Desde un punto de vista práctico, después de que una persona es
afectada por un shock eléctrico, es imposible determinar cuanta corriente
pasó a través de órganos vitales de su cuerpo. Si la respiraciónnormal del
accidentado se ha interrumpido debe suministrarse inmediatamente
respiración artificial, boca a boca.
EL EFECTO FISIOLÓGICO DEL SHOCK ELÉCTRICO
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La gráfica muestra el efectofisiológico
de varias intensidades de corriente;
nótese que no se considerala tensión,
aunque se requiera una cierta tensión
para producir la corriente, la cantidad
de corriente varía dependiendo de la
resistencia del cuerpo en los puntos
de contacto. Como se muestra en la
gráfica, el shock es relativamente más
severo cuando se incrementa la
corriente. A valores tan bajos como 20
miliamperes, la respiración empieza a
dificultarse, cesando completamentea
valores debajo de 75 miliamperes.
Cuando la corriente se aproxima a100
miliamperes ocurre una fibrilación
ventricular
del corazón (una trepidación no controlada de las paredes de los
ventrículos).
Arriba de 200 miliamperes, las contracciones musculares son tan severas
que el corazón es comprimido durante el shock. Esta opresión protege al
corazón de entrar en una fibrilación ventricular, y las posibilidades de
supervivencia para la víctima son buenas.
¡¡¡PELIGRO BAJA TENSIÓN ELÉCTRICA!!!
Es sabido que las víctimas de shocks de alta tensión usualmente
reaccionan a la respiración artificial más rápidamente que las de un shock
de baja tensión. La razón puede ser la gran opresión del corazón debida
a las altas intensidades de corriente asociadas con una alta tensión. Sin
embargo, la única conclusión razonable a que se puede llegar es que 24
volts sontan mortales como 380 volts.
La resistencia del cuerpo varía dependiendo de los puntos de contacto y
las condiciones de la piel (húmeda o seca). Entre los oídos, por ejemplo,
la resistencia interna es sólo de 100 ohms, mientras que entre lasmanos
y los pies es cercana a 500 ohms. La resistencia de la piel puede
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variar de 1 000 ohms cuando está mojada a más de 50 000 ohms cuando
está seca.
Mientras se trabaje alrededor de equipo eléctrico, muévase lentamente,
esté seguro de un apoyo correcto de los pies para un buen balance. No
se precipite al caérsele alguna herramienta. Quite toda la energía y
aterrice todos los puntos de alta tensión antes de tocarlos. Esté seguro
que la energía no puede ser restablecida accidentalmente.
No trabaje sobre equipo no aterrizado. No examine equipo vivo cuando
esté física o mentalmente fatigado. Ponga una mano en el bolsillo cuando
examine equipo eléctrico energizado. Sobre todo, no toque equipo
eléctrico parado en pisos metálicos, concreto húmedo u otras superficies
bien aterrizadas. No maneje equipo eléctrico con ropas húmedas
(particularmente zapatos mojados) o mientras su piel estéhúmeda.
QUÉ HACER CON LAS VICTIMAS
Corte la tensión o aparte a la víctima del contacto lo más rápido posible,
pero sin arriesgar su propia seguridad. Use una madera seca, manta, etc.,
para hacerlo.
No gaste tiempo buscando el switch. La resistencia de la víctima baja con
el tiempo y la corriente mortal de 100 a 200 miliamperes puede alcanzarse
si se pierde tiempo.
Si la víctima está inconsciente y perdió la respiración, inicie respiración
artificial boca a boca; no pare la reanimación hasta que una autoridad
medica lo indique.
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ANEXO 4. CABLEADO DE UNA INSTALACIÓN
ELÉCTRICAEMPOTRADA
El cableado eléctrico se realiza introduciendo la guía
(cabeza) de la guía pasacables por la entrada de las
cajas y tubos. La guía tiene en el extremo opuesto a
la guía un ojal metálico que servirá para enganchar la
punta de los alambres a pasar. Unavez asegurados
los alambres, la guía queda lista para pasar por el
entubado empotrado.
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1. Procede a limpiar los restos de mezcla de cemento de las dos cajas
utilizando un martillo y un cincel. Realiza esta operación con mucho
cuidado para no dañar las cajas.
2. Corta el tubo que sobresale de la parte interna de la caja para que
no estorbe al momento de asegurar el tornillo del interruptor o
tomacorriente a la oreja de la caja.Utiliza una hoja de segueta.
3. Introduce la cabeza guía de la guía pasa cable por el tubo que se
cortó hasta que salga por la segunda caja. Al pasar la guía
encontrarás alguna dificultad; para solucionarlo, retira ligeramente
la guía y pasa otra vez hasta que logre pasar con suavidad.
4. Una vez que la guía salga por la segunda caja, una segunda
persona debe jalar de ella con suavidad. Esta acción tiene que estar
bien coordinada entre las dos personas.
5. Antes de pasar toda la guía, deben engancharse las puntas de los
alambres eléctricos que se utilizarán para el cableado. Utiliza los
alicates de punta y de corte para pelar las puntas.
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6. Pasa las puntas peladas de los alambres rígidos por el ojal de la
guía pasa cable, dobla y engánchalos bien.
7. Antes de pasar los alambres forra las puntas enganchadas alojal
con unas pocas vueltas de cinta aislante para que no se suelten al
momento de pasar por el entubado.
8. Para que los alambres rígidos no se enreden al jalar y pasar por el
entubado, debes mantener en línea recta los rollos de alambre con
la caja de entrada.
9. Jala los alambres desde la segunda caja hasta que pasen unos 15
cm del ras de la pared hacia fuera y corta en ambos extremos. Estos
15 cm de alambre facilitarán la conexión a los terminales del
accesorio eléctrico que se instalará en cada caja o a la realización
de un empalme eléctrico.
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ANEXO 5. CONEXIÓN DE UN SENSOR FOTOSENSIBLE
¿Qué es un sensor de movimiento?
Considerado dentro de la categoría de elementos de
control los
denominados “sensores de movimiento” son
dispositivos que permiten cerrar o abrir un circuito al
detectar movimiento frente a ellos, ya sea de una
persona o de cualquier otra cosa que se mueva con
cierta velocidad. Actúan prendiendo o apagando (en
este caso) una lámpara. Sus aplicaciones son diversas
pudiendo utilizarse dentro o fuera de una casa. Permiten
un ahorro considerable de energía al apagar lámparas
en lugares a los que se ingresa temporalmente y que
por descuido o negligencia se dejara la luz prendida, ya
sea en el interior de una
habitación, pasillos o también al frente de una residencia. Al exterior de
una casa además de prender o apagar lámparas también pueden servir
como elementos de seguridad para disuadir a las personas que se
acercan a ella. En lugar de un foco puedes colocar un timbre sirviendo
en este caso por ejemplo en tiendas en las que se colocaran en la entrada
para “avisar” la presencia de alguien.
Existen diferentes tipos y marcas de fábrica de estos elementos de
control, el que te muestro es de los considerados económicos. Los cables
en su interior respetan el código de colores español (Marrón- Fase; Azul-
Neutro; Rojo-Control de Carga).
Entre sus principales características están las de: alcance y rango de
detección de movimiento, nivel de luminosidad a la que actúan, tiempo de
cierre del circuito y la carga que controlan. La mayoría de las veces
constan de dos reguladores o selectores, uno de tiempo de duración de
encendido de la lámpara (el cual va de los segundos hasta los minutos)
y otro del nivel de luz ala que actuarán (tres luxes o más).
MANUAL PRÁCTICO DE ELECTRICIDAD
Las conexiones pueden variar dependiendo de las funciones que
incorpora el aparato, sin embargo, el diagrama que te muestro más arriba
es el más común.
BIBLIOGRAFÍA
1. El ABC de las instalaciones eléctricas residenciales, G. Enríquez
Harper, Ed. Limusa
2. Manual práctico del alumbrado eléctrico, Enríquez Harper
3. Manual Práctico para Instaladores y Montadores Electricistas,
Pedro Camarena M. Ed.

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TEXTO GUIA DE LOS ELEMENTOS DE LA ELECTRICIDAD

  • 1. INSTITUTO TECNOLOGICO “PADRE ANTONIO BERTA” CARRERA TRABAJO PRACTICO EMPALMES DE CABLES ELECTRICOS DOCENTE: ERNESTO NINA ACUÑA ESTUDIANTE: NIVEL – 100 B Rafael Coca Tordoya 2024
  • 2. MANUAL PRÁCTICO DE ELECTRICIDAD 1.- PRINCIPIOS DE LA ELECTRICIDAD La electricidad es un conjunto de fenómenos físicos referentes a los efectos producidos por las cargas eléctricas tanto en reposo como en movimiento. Fue Benjamín Franklin quien denomino a los dos tipos de cargas, positiva y negativa; dedujo que cuando una carga se produce, siempre otra de magnitud idéntica, pero de carga opuesta se crearía. La electricidad puede definirse como el movimiento de cargas eléctricas llamadas electrones. Los átomos de la materia contienen electrones, que son partículas con cargas negativas. Los electrones se mueven alrededor del núcleo de su átomo, el cual contiene partículas cargadas positivamente llamadas protones. Normalmente las cargas positivas y las negativas se encuentran en equilibrio en la materia. Cuando los electrones se mueven de su posición normal en los átomos, se observan efectos eléctricos. 1.1.- ORIGEN DE LA ELECTRICIDAD 1.1.1.- Átomo La materia está formada por moléculas, las cuales están compuestas a su vez por átomos. Los átomos son estructuras pequeñas y complejas. Son tan diminutos que el microscopio más potente solo puede darnos una ligera idea de ellos. La tercera clase de partículas, los electrones, son excesivamente pequeñas y muy ligeras, siempre están girando alrededor del núcleo formando una nube de electrones. Muchos de estos electrones son de enlace, porque no pueden separarse del núcleo a menos que una gran fuerza los obligue. Si se aumentara el tamaño del átomo varios millones de veces, parecería un cuerpo esférico que no podría comprimirse fácilmente a un tamaño menor. Muchas sustancias puras o elementos están constituidos por interminables filas muy parecidas de átomos idénticos, colocados en hileras sobre hilera, en pequeñas zonas de espacio vacío entre ellos.
  • 3. MANUAL PRÁCTICO DE ELECTRICIDAD Este tipo de arreglo es llamado estructura cristalina; y es típico del estado sólido de muchos materiales. Las sustancias mixtas o compuestas están constituidas por varias clases de átomos. Los átomos forman racimos (moléculas) que se mantienen unidos por grandes fuerzas de atracción entre los átomos. Estas moléculas a su vez forman el sólido. 1.2.- CARGAS ELÉCTRICAS La electricidad estática es electricidad sin movimiento (estática = estacionario). Ya que la electricidad se define como una forma de energía, se concluye que la electricidad estática debe ser energía eléctrica potencial. Si frotamos un peine en nuestro cabello, y luego los acercamos a unos trozos de papel, vamos aobservar cómo los trozos de papel son atraídos por el peine. Este sencillo experimento fue conocido por los griegos hace más de 2 000 anos, aunque en lugar de los plásticos modernos ellos usaban entonces una barra de ámbar y trozos de madera. Este experimento muestra que existe una fuerza de atracción entre el peine y los trozos de papel. Como solo hubo transporte de electrones al cargarse estos objetos, debemos concluir que un cuerpo que ha perdido electrones trata de reponerlos, mientras que el que tiene exceso de electrones trata de deshacerse de ese exceso, y que tanto el peine como los trozos de papel han recibido una carga eléctrica. Para distinguir entre las dos clases de cargas se usan símbolos matemáticos. La carga debida a una falta de electrones es llamada carga positiva. La carga debida a un exceso de electrones es llamada carga negativa
  • 4. MANUAL PRÁCTICO DE ELECTRICIDAD 1.3.- COMPORTAMIENTO DE LOS CUERPOS CARGADOS La presencia de la fuerza invisible que ejercen los cuerpos cargados sobre cada uno de los otros puede verse al acercar dos cuerpos cargados. Si los cuerpos cargados se cuelgan de hilos delgados, se atraerán o rechazarán de acuerdo con la naturaleza de sus cargas. Los objetos con cargas diferentes se atraen, mientras que los cuerpos con cargas iguales se rechazan.
  • 5. MANUAL PRÁCTICO DE ELECTRICIDAD 1.4.- FORMAS DE GENERAR ELECTRICIDAD 1.4.1.- POR FRICCIÓN Una carga eléctrica se produce cuando se frotan uno con otros dospedazos de ciertos materiales, como vimos anteriormente; por ejemplo,se da y una varilla de vidrio, o cuando sepeina el cabello. Estas cargas reciben el nombre de electricidad estática, la cual se produce cuando un materialtransfiere sus electrones a otro. 1.4.2.- POR REACCIONES QUÍMICAS Las substancias químicas pueden combinarse con ciertos metales para iniciar una actividad química en la cual habrá transferencia de electrones produciéndose cargas eléctricas. El proceso se basa en el principio de la electroquímica. Un ejemplo es la pila húmeda básica. Cuando en un recipiente de cristal se mezcla ácido sulfúrico con agua (para formar un electrolito) el ácido sulfúrico se separa en componentes químicos de hidrogeno (H) y sulfato (SO4), pero debido a la naturaleza de la acción química, los átomos de hidrógeno son iones positivos (H+) y (SO4-2). El número de cargas positivas y negativas son iguales, de manera que toda lasolución tiene una carga neta nula. Luego, cuando se introducen en la solución barras de cobre y zinc, estas reaccionan con ella. 1.4.3.- POR PRESIÓN Cuando se aplica presión a algunos materiales, la fuerza de la presión pasa a través del material a sus átomos, desalojando los electrones de sus orbitas y empujándolos en la misma dirección que tiene la fuerza. Estos huyen de un lado del material y se acumulan en el lado opuesto. Así cesa la presión, los electrones regresan a sus órbitas. Los materiales se cortan en determinad formas para facilitar el control de las superficies que habrán de cargarse; algunos materiales reaccionarán a una presión
  • 6. MANUAL PRÁCTICO DE ELECTRICIDAD de flexión en tanto que otros responderán a una presión de torsión. Piezoelectricidad es el nombre que se da a las cargas eléctricas producidas por el efecto de la presión. El efecto es más notable en los cristales, por ejemplo, sales de Rochelle y ciertas cerámicas como el titanato de bario. 1.4.4.- POR CALOR Debido a que algunos materiales liberan fácilmente sus electrones y otros materiales los acepta, puede haber transferencia de electrones, cuando se ponen en contacto dos metales distintos, por ejemplo: Con metales particularmente activos, la energía calorífica del ambiente a temperatura normal es suficiente para que estos metales liberen electrones. Los electrones saldrán de los átomos de cobre y pasarán al átomo de cinc. Así pues, el cinc adquiere un exceso de electrones por lo que se carga negativamente. El cobre, después de perder electrones tiene una carga positiva. Sin embargo, las cargas originadas a la temperatura ambiente son pequeñas, debido a que no hay suficiente energía calorífica para liberar más que unos cuantos electrones. Pero si se aplica calor a la unión de los dos metales para suministrar más energía, liberaran más electrones. Este método es llamado termoelectricidad. Mientras mayorsea el calor que se aplique, mayor será la carga que se forme. Cuando seretira la fuente de calor, los metales se enfrían y las cargas se disparan. 1.4.5.- POR LUZ La luz en sí misma es una forma de energía y muchos científicos la consideran formada por pequeños paquetes de energía llamados fotones.
  • 7. MANUAL PRÁCTICO DE ELECTRICIDAD Cuando los fotones de un rayo luminoso inciden sobre un material, liberan energía. En algunos materiales la energía procedente de los fotones puede ocasionar la liberación de algunos electrones de los átomos. Materiales semiconductores sensibles a la luz, tales como potasio, sodio, cesio, litio, selenio, germanio, cadmio y sulfuro de plomo, reaccionan a la luz en esta forma. Fotovoltaica: La energía luminosa que se aplica sobre una de dos placas unidas, produce la uno sobre el otro recíprocamente. transmisión de electrones de una placa a otra. Entonces las placas adquieren cargas opuestas en la misma forma que una batería. 1.4.6.- POR MAGNETISMO Todos conocemos los imanes, y los han manejado alguna que otra vez. Por lo tanto, podrá haber observado que,en algunos casos, los imanes se atraeny en otro caso se repelen. La razón es que los imanes tienen campos defuerza que actúan
  • 8. MANUAL PRÁCTICO DE ELECTRICIDAD La fuerza de un campo magnético también se puede usar para desplazar electrones. Este fenómeno recibe el nombre de magneto-electricidad; a base de este un generador produce electricidad. Cuando un buen conductor, por ejemplo, el cobre se hace pasar a través de un campo magnético, la fuerza del campo suministrara la energía necesaria para que los átomos de cobre liberen sus electrones de valencia. Todos los electrones se moverán en cierta dirección, dependiendo de la forma en que el conductor cruce el campo magnético, el mismo efecto, se obtendrá si se hace pasar el campo a lo largo del conductor. El único requisito es que haya un movimiento relativo entre cualquier conductor y uncampo magnético. 1.5.- TIPOS DE MATERIALES ELÉCTRICOS 1.5.1.- Conductores El flujo de electrones necesita un material, como el cobre o el aluminio, que permita por su medio un fácil desplazamiento de los electrones. Este material, el cual va a soportar el flujo deelectrones, es llamado conductor. Si la característica evidente de todo buen conductor de electricidad es el ser metal, es lógico pensar que los metales tienen una característica común que les hace ser buenos conductores. Todos los metales están constituidos por paquetes compactos de átomos de metal con pequeñísimos electrones libres flotando en los espacios entre los átomos,libres para viajar a lo largo de todo el metal. Estos electrones libres siempre están presentes en el metal sin importar su temperatura.
  • 9. MANUAL PRÁCTICO DE ELECTRICIDAD 1.5.2.- Aisladores Un aislador es un material que no conduce electricidad bajo condiciones normales. Muchos compuestos no metálicos son aisladores. La principal característica de los aisladores es que tienen muy pocos o carecen de electrones libres bajo condiciones normales. Sin electrones libres no puede haber flujo de electrones. Todos los electrones de un aislador están unidos a sus átomos mediante fuerzas de gran magnitud. Losaisladores tienen pocos o ningún electrón libre. La ausencia de electroneslibres impide que se genere una corriente de electrones en un material aislante. Son materiales aisladores: mica, porcelana, cerámica, vidrio, plástico, hule, papel seco, baquelita, seda. La porcelana es uno de los mejores aisladores usados actualmente; se usa sin excepción para aislar las líneas de transmisión de alto voltaje y nopierde sus cualidades aislantes a pesar de los altos voltajes usados en tales líneas (100 a 400 kV): como consecuencia, la corriente sigue fluyendo a través de los cables. Muchos aislamientos no deben llegar a temperaturas críticas porque comienzan a degradarse (se derriten); por esta imposibilidad de soportar altas temperaturas se les llama termoplásticos. Un hecho importante de los aislamientos termoplásticos es que pueden pigmentarse y fabricarse en muchos colores (este hecho facilita a los técnicos el rastreo de alambres en circuitos complicados). Los aisladores de cerámica son parecidos a los materiales de porcelana. Estos aisladores son extremadamente eficientes, pero muy quebradizos. 2.- PARÁMETROS ELÉCTRICOS,DEFINICIÓN, ANALOGÍAS Y UNIDADES 2.1.- VOLTAJE El flujo de electrones requiere mantener una fuerza o presión (voltaje) que empuje los electrones en forma continua. Esta fuerza generalmente se conoce con el término de fuerza electromotriz o FEM. El voltaje o la FEM es la diferencia de la carga eléctrica entre dos puntos. Con el fin de mantener esta diferencia, debe existir un exceso de electrones en un cierto lugar y una deficiencia o falta de electrones en otro lugar. La unidad de medida es el volt o voltio. El aparato que usamos para medir este parámetro eléctrico es el voltímetro, el cual se conecta en paralelo a la línea para efectuar la medición. El voltaje es comúnmente representado por los símbolos E o V y se le conoce como tensión,potencial y FEM (fuerza electromotriz).
  • 10. MANUAL PRÁCTICO DE ELECTRICIDAD 2.2.- CORRIENTE La corriente eléctrica es el flujo continuo y controlado de electrones en un circuito eléctrico. Cuando se tiene una fuente de voltaje conectada a través de conductores a un dispositivo, las cargas eléctricas fluyen desde un polo hacia otro; a este flujo se le llama corriente eléctrica y es el indicador de la cantidad de flujo hacia algún punto. La intensidad de corriente se conoce como la variación de carga con respecto al tiempo y su intensidad se mide en coulomb por segundo; esta unidad se denomina ampere o amperio. 2.2.1.- Corriente directa La corriente directa (c/c), también conocida como corriente continua, siempre fluye en la misma dirección. Los electrones fluyen en una sola dirección pues la polaridad del voltaje o de la fuente de la FEM es la misma; una de las terminales o polos de la batería es siempre positiva yla otra negativa. Los electrones fluyen desde la terminal negativa (polo negativo) de la fuente de voltaje, recorren el circuito y retornan a la terminal positiva (polo positivo). Algunos ejemplos claros de fuentes de corriente continua son: la pila seca, el acumulador de un automóvil, un generador de c.c o un rectificador de corriente. 2.2.2.- Corriente alterna Una fuente de corriente alterna produce un voltaje que regularmente se va alternando, aumentando desde cero hasta un máximo positivo y decreciendo desde este máximo hasta cero, para volver a aumentar hasta un valor máximo negativo y decrecer hasta llegar nuevamente a cero; a esta variación completa se le llama ciclo. La corriente alterna (ca) es un tipo de corriente cuya polaridad se invierte periódicamente. Ejemplos: tomacorrientes domésticos, alimentación eléctrica industrial, líneas de transmisión.
  • 11. MANUAL PRÁCTICO DE ELECTRICIDAD 2.3.- RESISTENCIA El flujo de electrones necesita un material que permita por su medio un fácil desplazamiento de los electrones. La oposición que presenta unmaterial al flujo de electrones es conocida como resistencia. En algunos aisladores, como la cerámica y los plásticos, los electrones están fuertemente amarrados a sus átomos. Mientras el voltaje no sea muy alto –generalmente miles de voltios–, no se mueve ningún electrón. En todo conductor, el más mínimo voltaje mueve electrones, sin embargo, en aquellos materiales con una gran resistencia, se moverán muy pocos. En materiales con muy poca resistencia se moverán muchos electrones con muy poco voltaje. Esta oposición es llamada resistencia, y puede compararse a la fricción entre una bola que rueda y las asperezas de la superficie sobre la cual lo hace. Al vencer esta resistencia la bola pierde velocidad (energía cinética, la cual es convertida en energía calorífica). 3.- CONCEPTOS BÁSICOS DE CIRCUITOSELÉCTRICOS
  • 12. MANUAL PRÁCTICO DE ELECTRICIDAD 3.1.- ANALOGÍA DEL CIRCUITO ELÉCTRICO E HIDRÁULICO . Figura 1.- Circuito hidráulico o de agua. Figura 2.- Circuito eléctrico. En el circuito eléctrico y de agua, pueden apreciarse las siguientes semejanzas: • En el circuito de agua, la presión del agua es elevada por medio de una bomba. • En el circuito eléctrico, el voltaje es elevado por la fuente. • En el circuito de agua, ésta es transmitida por medio de tubos.
  • 13. MANUAL PRÁCTICO DE ELECTRICIDAD En el circuito eléctrico, la corriente es transmitida por medio de cables. • En el circuito de agua, la presión es usada para mover una turbina. • En el circuito eléctrico, el voltaje es usado para alimentar una carga, por ejemplo, paraencender un foco o para mover un motor. • En el circuito de agua, ésta pierde presión después de pasar por la carga. • En el circuito eléctrico, la corriente pierde tensión después de pasar por la carga. • En el circuito de agua, ésta también pierde presión al pasar por los tubos. La pérdida de presión en el tubo depende del área transversal del orificio y de la longitud del tubo: a menor área transversal del orificio del tubo, mayor pérdida o caída de presión; a mayor longitud del tubo, mayor pérdida o caída de presión. • En el circuito eléctrico, la corriente también pierde tensión al pasar por los cables. La pérdida de tensión en el cable depende del área transversaldel conductor metálico y de la longitud del cable: a menor área transversaldel conductor metálico, mayor pérdida o caída de tensión; a mayor longitud del cable, mayor pérdida o caída de tensión. • Para interrumpir el flujo, en el circuito de agua se emplea una válvula. • Para interrumpir la corriente, en el circuito eléctrico se emplea un interruptor. 3.2.- PARTES FUNDAMENTALES DEL CIRCUITO  La fuente generadora de tensión o electricidad. Ésta puede ser un generador, una batería, la salida de un transformador o la alimentación de la compañía suministradora de electricidad, como son Luz y Fuerza del Centro o la Comisión Federal de Electricidad.  El medio de transmisión de electricidad, que son los cables.  La carga, que es donde se utiliza la electricidad; puede ser un motor, un foco, una lavadora, una televisión, una computadora, etcétera.  El medio de desconexión de la electricidad, que se conoce como interruptor. 4.- CONDUCTORES ELÉCTRICOS Son los elementos que proveen la trayectoria para el flujo de la corriente en las instalaciones eléctricas. Con los conductores eléctricos se hace la distribución de la energía eléctrica para el control y consumo de losequipos de la instalación. Los tipos de conductores pueden ser cables y
  • 14. MANUAL PRÁCTICO DE ELECTRICIDAD alambres. 4.1.- PARTES DE LOS CONDUCTORES ELÉCTRICOS Alma conductora: es la parte que lleva toda la corriente de consumo. Los materiales comúnmente utilizados son el cobre y el aluminio, pero con más frecuencia de cobre. De acuerdo con su flexibilidad puede ser: Rígida: Conductor formado por un alambre. Semiflexible: Conductor formado por un cable. Flexible: Conductor eléctrico formado por un cordón. Aislante: se encarga de separar o aislar el flujo de corriente del exterior, para evitar cortocircuitos y la electrocución. Este se fabrica de un material termoplástico o en hule. Cubierta protectora: no todos la traen, esta se encarga de proteger el material aislante y el arma conductora contra daños físicos y químicos. Se construye generalmente de nylon, esto varía según el ambiente al que se vaya a utilizar. 4.2.- CALIBRE O DIMENSIONAMIENTO DE LOS CONDUCTORES ELÉCTRICOS
  • 15. MANUAL PRÁCTICO DE ELECTRICIDAD El calibre define el tamaño de la sección transversal del conductor. El calibre puede estar expresado en mm² (normas europeas IEC) o bajo la normalización americana en AWG (American Wire Gauge). Cuando se expresa en AWG, el más grueso es el 4/0, siguiendo en orden descendente 3/0, 2/0, 1/0, 1, 2, 4, 6, 8, 10, 14, 16 y 18 que es el más delgado usado en instalaciones eléctricas. En este caso, mientras más grande es el número más pequeña es la sección transversal del conductor. Para conductores con un área mayor del designado como 4/0, se hace una designación en función de la su área en pulgadas, denominada CM (circular mil), siguiendo 250,000 CM o 250 KCM. Figura 3.- Calibre de conductores en AWG. Figura 4.- Calibrador o galga para medición de calibre de conductores en AWG. 4.2.1.- Circular Mil (C.M) y Mil Circular Mil (M.C.M) Esta medida de conductor empieza donde el AWG termina. Su
  • 16. MANUAL PRÁCTICO DE ELECTRICIDAD calibre aumenta al aumentar su número. Una circular mil (C.M.) es el diámetro de una milésima de pulgada que tiene un conductor circular. Un MIL CIRCULAR MIL (M.C.M.) es el calibre de un conductor circular que equivale a 1000CIRCULAR MIL. 1 M.C.M = 1000 C.M.A PARTIR DEL 4/0 EMPIEZA EL C.M. Y M.C.M. 4.1.- FACTORES QUE AFECTAN LA RESISTENCIA DE UN CONDUCTOR La cantidad de oposición o resistencia que encuentra la corriente de electrones dentro de un metal (u otro material) depende de los siguientes factores: El tipo de metal. Algunos metales tienen una bajísima resistencia interna debido al arreglo desus átomos (y otros factores). Los cuatro metales con resistencia mínima entre todas las sustancias son plata, cobre, oro y 250 000 C.M. = 25 0 M.C. M. 300 000 C.M. = 30 0 M.C. M. 350 000 C.M. = 35 0 M.C. M. 400 000 C.M. = 40 0 M.C. M. 500 000 C.M. = 50 0 M.C. M. 600 000 C.M. = 60 0 M.C. M. 700 000 C.M. = 70 0 M.C. M. 750 000 C.M. = 75 0 M.C. M. 800 000 C.M. = 80 0 M.C. M. 900 000 C.M. = 90 0 M.C. M. 1000 000 C.M. = 10 00 M.C. M.
  • 17. MANUAL PRÁCTICO DE ELECTRICIDAD aluminio. De los cuatro, la plata tiene menor resistencia, seguida por el cobre, luego el oro y después el aluminio. La longitud del alambre. La resistencia de un alambre de metal aumenta con su longitud. A mayor longitud de un alambre de metal habrá más colisiones entre átomos y electrones, con lo que se convierte en calor más energía de los electrones. El área de sección transversal de un conductor. A mayor amplitud en el camino de la corriente de electrones, más facilidad para su flujo a través del metal. A mayor área de la sección transversal del alambre, menor resistencia. La temperatura del metal. A una temperatura normal, la energía calorífica presente en todas las sustancias origina una suave vibración o agitación de sus átomos, sin que estos pierdan su posición en el cristal de metal. Si se aumenta la temperatura, los átomos se agitan más y habrá mayor número de choques entre los electrones que fluyen y los átomos. La resistencia aumentacon la temperatura en los metales.
  • 18. MANUAL PRÁCTICO DE ELECTRICIDAD 4.2.- CALCULO DE RESISTENCIA EN CONDUCTORES ELÉCTRICOS Para determinar la resistencia de un pedazo de conductor eléctrico, se procede de la siguiente manera: primero se busca la resistencia del cable por cada 100 pie de longitud en la tabla. Luego se aplica la siguiente fórmula: longitud (en milésimas de pie) multiplicada por laresistencia de 1000 pies del alambre. Resistencia del cable =Longitud x Resistencia cada 1000 pies Suponga que se quiere saber la resistencia de un pedazo de alambre número 12 de cobre, que tiene 500 pies de longitud. Para el cable No. 12 AWG, su resistencia cada 1000 pies es de 1.586ohmios Longitud del cable en milésimas = 500 pies /1000 = 0.500 Resistencia cada 1000 pies = 1.586 ohmios Multiplicando estos valores Resistencia del cable de 500 pies = 0.500 x 1.586 ohmios = 0.793 ohmios Otro método para hallar la resistencia de un pedazo de alambre eléctrico de cobre es: resistencia del conductor es igual a la resistencia específica multiplicada por el largo del conductor, dividida por el área en milésimas circulares. 𝑟 𝑥 𝐿 𝑅 L : longitud = 𝑑2 en pied2 : área en C.M r: resistencia específica, (cobre =10.37)EJEMPLO: 4.3.- CALCULO DE RESISTENCIA EN EL CONDUCTOR Y LA CARGA En todo circuito eléctrico ocurren caídas de voltaje (Ed) tanto en la carga como en los conductores. La caída (Ed) en el conductor es mínima y por esta razón raras veces es considerada. Para determinar la caída de (Ed) en los conductores tienes que saber la resistencia de los conductores que llevan la energía a través de todo el circuito. Una vez conocida la resistencia del conductor, se multiplica por la corriente que fluye (I) por el mismo para obtener la caída (Ed) en el conductor. Ed = 10.37xLI
  • 19. MANUAL PRÁCTICO DE ELECTRICIDAD CM
  • 20. MANUAL PRÁCTICO DE ELECTRICIDAD La longitud de los conductores. Si desea conectar un motor eléctrico a una distancia de 50 metros de la fuente y que el motor tomara 14 amperes a 120v. Utilizando un conductor de calibre AWG #14, este soportaría 15 amperes, por lo que supuestamente sería el elegido. Sin embargo, debido a la resistencia del conductor por su longitud y sucalibre es seguro que el voltaje que percibiera fuera menor que el de la fuente lo cual reduciría su eficiencia en el arranque, marcha y velocidad de este. 4.4.-TIPOS DE AISLAMIENTOS EN CONDUCTORES ELÉCTRICOS El aislante es el material que separa el alma conductora del exterior. Si los cables no tuvieran aislante sería muy difícil la distribución de los circuitos en las instalaciones eléctricas. Esto permite que en la instalación no se energicen la carcasa de los equipos, canalizaciones metálicas, evitar cortocircuitos, así como la electrocución de las personas. Por lo que se puede notar que, sin un buen aislante, lainstalación no estaría muy segura. El material aislante más usado para la fabricación de conductores eléctricos son los polímeros termoplásticos y de hule. Un termoplástico es un tipo de plástico que cambia sus propiedades cuando se calienta y se enfría. Los termoplásticos se ablandan cuando se les aplica calor y tienen un acabado liso y durocuando se enfrían. Algunos termoplásticos son el polietileno (PE) y el policloruro de vinilo (PVC). Letras de designación del aislamiento: 4.4.-TIPOS DE AISLAMIENTOS EN CONDUCTORES ELÉCTRICOS El aislante es el material que separa el alma conductora del exterior. Si
  • 21. MANUAL PRÁCTICO DE ELECTRICIDAD los cables no tuvieran aislante sería muy difícil la distribución de los circuitos en las instalaciones eléctricas. Esto permite que en la instalación no se energicen la carcasa de los equipos, canalizaciones metálicas, evitar cortocircuitos, así como la electrocución de las personas. Por loque se puede notar que, sin un buen aislante, la instalación no estaría muysegura. El material aislante más usado para la fabricación de conductores eléctricos son los polímeros termoplásticos y de hule. Un termoplástico es un tipo de plástico que cambia sus propiedades cuando se calienta y se enfría. Los termoplásticos se ablandan cuando se les aplica calor y tienen un acabado liso y duro cuando se enfrían. Algunos termoplásticos son el polietileno (PE) y el policloruro de vinilo (PVC). Letras de designación del aislamiento: A ------AISLAMIENTO DE ASBESTO FEP---ETILENO PROPILENO FLUORINADO MI -----MINERAL, CUBIERTA METÁLICA N ------ NYLON R ------DE HULE (RUBBER) RUH--HULE LATEX, RESISTENTE AL CALOR SA ---- DE SILICIO Y ASBESTO SIS----HULE SINTETICO RESISTENTE AL CALOR T------- TERMOPLÁSTICO TA----- TERMOPLÁSTICO Y ASBESTO TBS--- TERMOPLÁSTICO Y MALLA EXTERIOR FIBROSA UF ---- PARA USO SUBTERRANEO, DIRECTAMENTE ENTERRADO ALIMENTADOR O CIRCUITOS DERIVADOS. USE -- CONDUCTOR MONOFÁSICO, PARA SERVICIO DE ACOMETIDA SUBTERRÁNEA V ------ CAMBRAY BARNIZADO X ------ POLIMERO SINTETICO BARNIZADO W-------RESISTENTE A LA HUMEDAD UF ---- DE USO SUBTERRANEO H -------RESISTENTE AL CALOR HASTA 75° C HH -----RESISTENTE AL CALOR HASTA 90° C XHHW SINTETICO DE POLIMERO TRENSADO (POLIETILENO) VULCANIZADO) OPERA HASTA 90 °C NOTA: Si no se indica H, resiste hasta 60˚C
  • 22. MANUAL PRÁCTICO DE ELECTRICIDAD R HULE SECO SECO 140°F - 60°C RH HULE RESISTENTE AL CALOR SECO 167°F - 75°C RHH HULE RESIST. ALTAS TEMP. SECO 194°F - 90°C RHHW HULE RESIST. HUMEDAD Y ALTA TEMP. SECO/H UM. 194°F - 90°C T TERMOPLASTICO SECO 140°F - 60°C TH TERMOPLASTICO RESIST. AL CALOR SECO 167°F - 75°C THW TERM. RESIST. CALOR Y HUMEDAD SECO/H UM. 167°F - 75°C THHW TERM. RESIST. ALTA TEMP Y HUMEDAD SECO/H UM. 194°F - 90°C THWN TERM. RESIS. CALOR Y HUMEDAD CON RECUBRIMIENTO DE NYLON SECO/H UM. 167°F - 75°C TW TERMOPLASTICO RESIS. HUMEDAD SECO/H UM. 140°F - 60°C XHHW VULCANEL XLP INTERIOR DE LOCALES SECO/H UM. 194°F/167 °F En la figura se muestran los datos más comunes que presentan los conductores en suaislamiento. 4.5.- TIPOS DE CABLES ELÉCTRICOS SEGÚN SU APLICACIÓN. En las instalaciones eléctricas existen diversas formas en la que se puede distribuir la energía eléctrica, así las condiciones en la que se debesometer los cables eléctricos. Por esta situación se han diseñado diversos tipos de cables que dependen donde vayan a ser instalados. Estas condiciones pueden ser en una zona subterránea, aérea, equipos industriales o domésticos. En este post verás los tipos de cables más utilizados a nivel residencial. 4.5.1.- Cable de distribución aérea Cable generalmente compuesto por tres o cuatros cables, con
  • 23. MANUAL PRÁCTICO DE ELECTRICIDAD aislamiento individual termoplástico de polietileno o de PVC. Estos están dispuestos helicoidalmente alrededor de un conductor neutro mensajero sin ningún aislante. Cable de distribución aérea. Aplicaciones: Estos cables se usan en sistemas de distribución aérea de energía eléctrica en baja tensión. Como acometida aérea de servicios secundarios 4.6.- TIPOS DE EMPALMES ELÉCTRICOS 4.6.1.- Empalme cola de rata Se utiliza para hacer las conexiones de los cables en las cajas de conexión o salidas, ya sea de tomacorrientes o interruptores. En este tipo de uniones, el encintado puede ser sustituido por un conector de capuchón. 1. Pela unos 4 cm el aislante de los alambres a empalmar con losalicates (universal y punta o universal y corte). 2. Coloca los dos alambres formando una «X». 3. Sujeta los alambres con el alicate universal por la parte del aislante y con el alicate de punta procede a trenzar las puntas peladas hasta
  • 24. MANUAL PRÁCTICO DE ELECTRICIDAD culminar. 4. Una vez terminado de trenzar, iguala las puntas del trenzado con el alicate de corte. 5. Forra con cinta aislante toda la parte trenzada, teniendo cuidado de cubrir todo el empalmé. 4.6.1.- Empalme Western Unión Este empalme nos sirve para unir dos alambres; soporta mayores esfuerzos de tensión yse utiliza principalmente para tendidos.
  • 25. MANUAL PRÁCTICO DE ELECTRICIDAD 4.6.1.- Empalme dúplex En la figura se ilustra este empalme, el cual es utilizado para unir alambres dúplex. Este empalme está compuesto por dos uniones Western Unión, realizados escalonadamente, con el propósito de evitar diámetros excesivos al colocar la cinta aislante y evitar un posible cortocircuito. 6.6.1.- Empalme de cables en “T” o en derivación simple Para realizar una unión de un alambre a otro que corre sin interrupción, se emplea este tipo de empalme.
  • 26. MANUAL PRÁCTICO DE ELECTRICIDAD 1.-Retire aproximadamente 3 cm de aislamiento del alambre que corre, utilice navaja o pinzas. 2.- Retire aproximadamente 8 cm de aislamiento de la punta del cableque va a unir. 3.- Coloque el alambre a derivar en forma perpendicular (en ángulo recto) al alambre corrido (principal). 4.- Con la mano comience a enrollar el alambre derivado sobre el alambre principal en forma de espiras, con la ayuda de las pinzas apriete las espiras o vueltas. 5.- Corte el sobrante y verifique que las espiras no queden encimadas al aislamiento. ´ 6.6.1.- Empalme de cables en T o derivación con nudo 4.6.2.- Empalme de prolongación Este tipo de empalme se utiliza para la prolongación de cables gruesos. 1. Retire aproximadamente de 8 a 10 cm de aislamiento de las puntas de los cables a unir. 2.Abra los alambres del cable tomando como punto de partida el anillo, enderece y limpie cada alambre. 3.De cada uno de los cables corte el alambre central a la altura de donde realizó la atadura del anillo. 4.Retire el anillo de una de las puntas de los cables y coloque ésta de frente a la otrapunta, entrelazando los hilos que quedaron abiertos. 5.Comience a enrollar los alambres de la punta del cable atado, en sentido contrario altrenzado del cable al que le quitó la atadura o anillo. 6.Quite el anillo de la otra punta y comience a enrollar los hilos del otro lado, continúeenrollando hasta que no queden puntas sueltas. 7.Con la ayuda de las pinzas, apriete las vueltas o espiras y corte los extremos
  • 27. MANUAL PRÁCTICO DE ELECTRICIDAD sobrantes. 5.-ALAMBRADO ELÉCTRICO
  • 28. MANUAL PRÁCTICO DE ELECTRICIDAD 5.1.- TUBERÍA NO METÁLICA DE PVC En el mercado podemos encontrar muchos tipos de tubos (Conduit) no metálicos que tienen una gran variedad de aplicaciones y están construidos de distintos materiales como el policloruro de vinilo (PVC), la fibra de vidrio, el polietileno, etc. El más usado en las instalaciones residenciales es el PVC, el cual es un metal auto extinguible, resistente al colapso, a la humedad y a agentes químicos específicos. Se utilizan en instalaciones ocultas, visibles (cuando no se expone el tubo a daño mecánico) ylugares expuestos a agentes químicos. 5.2.- CAJAS METÁLICAS DE PROPÓSITOS GENERALES Las cajas eléctricas, cumple con la terminación que permite acomodar la llegada de la tubería o cables armados; con el propósito de empalmar cables y proporcionar salidas para tomacorrientes, interruptores, salidas para lámparas y luminarias en general. Estas pueden ser metálicas y no metálicas, siendo instaladas en superficies o empotradas. Estas se clasifican en los siguientes tipos: Cajas rectangulares 2x4”, para interruptores y tomacorrientes Cajas octogonales, para salidas de iluminación Cajas cuadradas, para empalmes
  • 29. MANUAL PRÁCTICO DE ELECTRICIDAD 5.1 INTERRUPTOR DOBLE Este tipo de interruptor es la combinación de dos interruptores simples ubicados en un solo dispositivo. Este se utiliza para controlar dos cargas de forma independiente desde un mismo punto. El interruptor cuenta con cuatro tornillos de conexión, sin embargo, a la caja de conexión pueden llegar tres cables. Dos de los terminales son comunes, y alimentados por el cable potencial, dependiendo el fabricante este trae una lámina que une estos dos puntos. Los otros dos controlan de forma independiente la carga que se le haya conectado. Aunque existen casos donde se desea controlar las cargas con circuitos separados, por lo que hay que quitar la lámina que une los dos tornillos.
  • 30. MANUAL PRÁCTICO DE ELECTRICIDAD 5.2.- INTERRUPTOR CON TOMACORRIENTE Esta combina un interruptor simple, con una salida simple de tomacorriente en un mismo dispositivo. Este se utiliza en lugares donde no hay suficientes tomacorrientes, tal como una habitación. Este requiere de un cable neutro y un cable de tierra, para su correcto funcionamiento. Por lo que dificulta un tanto su instalación cuando se vaya a cambiar por un interruptor simple. Es recomendable no abusar con la carga a instalar a este ya que hay ocasiones que puede sobrecargar el circuito de las luces, aunque por ley no se deben instalar tomacorrientes en el mismo circuito de alumbrado. Por lo que debe instalarse con un circuito por separado de tomacorrientes. 5 .3.-INTERRUPTOR DIMMER O DÍMER Un dimmer, regulador, atenuador o dímer sirve para regular la energía en uno o varios focos, con el fin de variar la intensidad de la luz que emiten (siempre y cuando las propiedades de la lámpara lo permitan). Actualmente los circuitos más empleados incluyen la función deencendido al "paso por cero" de la tensión. La disminución del valor eficaz en la bombilla se logra recortando la señal en el momento de subida en elpunto que se elija (si cortamos la señal cuando la onda llega a 60 V por ejemplo. se encenderá muy poco, mientras que si la cortamos al llegar a 220 V se encenderá casi al máximo). Existen sistemas más complejos capaces de regular el flujo de
  • 31. MANUAL PRÁCTICO DE ELECTRICIDAD iluminación para otro tipo de lámparas (fluorescentes, de bajo consumo, etc.) pero son más complicados. 5.4.- FOTOCELDAS Lámpara suburbana con fotocelda Las fotoceldas son elementos de control automático. Esta abre o cierra su contacto dependiendo de la intensidad luminosa. Estando cerrado cuando está oscuro, y abierto en la claridad. Se puede ver ampliamente en el control de lámparas de alumbrado público. También se pueden utilizar de forma aislada para el control de luminarias en el exterior, en estas condiciones se debe utilizar una base de fotocelda para que se puede conectar fácilmente y fijarse a la pared. 6.- TOMACORRIENTES ELÉCTRICOS Los tomacorrientes son dispositivos eléctricos que sirven como punto de conexión para alimentar equipos eléctricos, tales comoelectrodomésticos, equipos portátiles e industriales. Los tomacorrientes no consumen ninguna energía, este solo enlaza la fuente de alimentacióna los equipos que se vayan a alimentar de una fuente de energía eléctrica. Dependiendo el tipo de alimentación que necesite el equipo, existe un diseño específico del tomacorriente. Las características que definen a un tomacorriente son las siguientes: 1. Tensión máxima: es el voltaje máximo al cual debe someterse el tomacorriente. Los niveles detensión máximos se encuentran de 220V. 2. Corriente máxima: es la corriente máxima que puede soportar el tomacorriente sin que este se sobrecaliente y se estropee. Los amperajes normalizados son de 5A, 15A
  • 32. MANUAL PRÁCTICO DE ELECTRICIDAD 3. Número de polos: este determina la cantidad de salidas que posee el tomacorriente para alimentar la carga (fase o potencial y neutro). Este número de polos no incluye la salida de tierra, esta es adicional. Por ejemplo, un tomacorriente puede tener 2 polos y una tierra (a este llegan 3 cables en total). 6.1.- PARTES DE UN TOMACORRIENTE MONOFÁSICO DE 220V 7.- PROTECCIONES ELÉCTRICAS La protección eléctrica se refiere a las medidas de seguridad empleadas en equipos e instalaciones que funcionan con electricidad, para asegurar a personas, animales y bienes materiales. 7.1.- FUSIBLES Los fusibles eléctricos son dispositivos de protección, que se encargan de abrir el circuito cuando existe una falla eléctrica por sobrecarga o cortocircuito. Los fusibles están fabricados con láminas metálicas con bajo punto de fusión. Su diseño a parte que viene por las características químicas, también se considera la parte geométrica de este (tamaño o dimensiones) para definir la máxima corriente que puede fluir por este. 7.1.1.- Principio de funcionamiento de un fusible Cuando por un conductor circula corriente en este se genera calor debido a la resistencia que le ofrece el material, a este efecto se le llama ley de Joule. El calor disipado en el conductor depende de las características
  • 33. MANUAL PRÁCTICO DE ELECTRICIDAD geométricas y del tipo de material del que esté fabricado. El fusible es una simple lámina intercalada en el circuito, que se abre por el calor generado en este. 7.1.2.- Características de los fusibles 1.- Voltaje nominal de operación: es la máxima tensión a la que se puede someter el fusible para que funcione correctamente. 2.- Intensidad nominal: es la máxima corriente que puede pasar por el fusible. Y es la corriente de diseño para la carga que se vaya a conectar al circuito. Si se supera esta corriente la láminadel fusible se fundirá. 3. Poder de corte o capacidad de interrupción: para el caso de la corriente de cortocircuito, el fusible tiene una corriente máxima que puedemanipular (corriente máxima de cortocircuito) sin problemas al producirse la falla. Está expresada en kiloamperios. 4. Retardo de tiempo: representa la curva desarrollada por la relación corriente-tiempo. Donde expresa el tiempo necesario para que el fusible se funda (tiempo de corte) luego de haber sobrepasado la corriente nominal. 7.2.- BREAKERS O INTERRUPTOR TERMOMAGNÉTICO Es un aparato utilizado para la protección de los circuitos eléctricos,contra cortocircuitos y sobrecargas, en sustitución de los fusibles. Tienen la ventaja frente a los fusibles de que no hay que reponerlos. Cuando desconectan el circuito debido a una sobrecarga o un cortocircuito, se rearman de nuevo y siguen funcionando. 7.2.1.- Funcionamiento Su funcionamiento se basa en un elemento térmico, formado por una lámina bimetálica que se deforma al pasar por la misma una corriente durante cierto tiempo, para cuyas magnitudes está dimensionado (sobrecarga) y un elemento magnético, formado por una bobina cuyo núcleo atrae un elemento que abre el circuito al pasar por dicha bobina una corriente de valor definido (cortocircuito)
  • 34. MANUAL PRÁCTICO DE ELECTRICIDAD Magnético Al circular la corriente el electroimán crea una fuerza que, mediante un dispositivo mecánico adecuado, tiende a abrir un contacto, pero sólopodrá abrirlo si la intensidad de corriente que circula por la carga sobrepasa el límite de intervención fijado. Este nivel de intervención suele estar comprendido entre 3 y 20 veces la intensidad nominal (la intensidad de diseño del interruptor termomagnético) y su actuación es de aproximadamente 25 milésimas de segundo, lo cual lo hace muy seguro por su velocidad de reacción. Esta es la parte destinada a la protección frente a los cortocircuitos, donde se produce un aumento muy rápido y elevado de corriente. Térmico La otra parte está constituida por una lámina bimetálica que, al calentarse por encima de un determinado límite por efecto de la corriente que circula por ella, sufre una deformación y pasa a una posición que activa el correspondiente dispositivo mecánico, provoca la apertura del contacto. Esta parte es la encargada de proteger de corrientes que, aunque son superiores a las permitidas por la instalación, no llegan al nivel de intervención del dispositivo magnético. Esta situación es típica de una sobrecarga, donde el consumo va aumentando conforme se eleva la corriente por conexión de aparatos o mal funcionamiento de estos. Además de esta desconexión automática, el aparato está provisto de una palanca que permite la desconexión manual de la corriente y el rearme del dispositivo automático cuando se ha producido una desconexión. No obstante, este rearme no es posible si persisten las condiciones de sobrecarga o cortocircuito. Incluso volvería a saltar, aunque la palanca estuviese sujeta con el dedo, ya que utiliza un mecanismo independiente para desconectar la corriente y bajar la palanca Los contactos disponen de una cámara apagachispas, que extinguearcos eléctricos durante el momento de apertura de estos por lo que reducen su deterioro.
  • 35. MANUAL PRÁCTICO DE ELECTRICIDAD 8.- SISTEMA DE PUESTA A TIERRA 8.1.- FALLA A TIERRA Son contactos que se producen entre un conductor en tensión eléctrica o vivo y una parte metálica de un equipo o de cualquier objeto, la cual no está diseñada para conducir corriente en condiciones normales. El contacto es provocado por una falla del aislamiento que existe entre la parte metálica y el conductor con tensión. Este tipo de fallas pueden ser muy peligrosas, como se aprecia en la figura. Para evitar que la corriente pase a través del cuerpo de una persona cuando se produce una falla a tierra, se aterrizan las partes metálicas o conductoras de electricidad de los equipos – o de cualquier objeto– que no están diseñadas para conducir corriente en condiciones normales y que tienen riesgo de entrar en contacto con conductores vivos o de fase. Aterrizar significa conectar eléctricamente, por medio del conductor de tierra, a la tierra física. Esta conexión a la tierra física se lleva a cabo a través de un electrodo enterrado en ella, el cual es llamado electrodo de puesta a tierra. El aterrizaje o conexión a tierra también se lleva a cabo para evitar que se presenten tensiones peligrosas en las partes metálicas o conductoras de equipos o de cualquier objeto que no están diseñadas para conducir
  • 36. MANUAL PRÁCTICO DE ELECTRICIDAD corriente en condiciones normales, ya que estas tensiones pueden presentarse no solo por el contacto de conductores vivos con las partes metálicas o conductoras, sino también por otras causas, como puede ser la inducción eléctrica. Para que en caso de una falla a tierra opere el dispositivo de protección contra sobre corriente, y desconecte el circuito eléctrico, se conecta el conductor de tierra con el neutro del sistema mediante un puente de unión conductor. Esto se lleva a cabo con la finalidad de que, cuando se presente una falla a tierra, se produzca un cortocircuito que haga operar el dispositivo de protección contra sobre corriente que se encuentra en el conductor vivo o de fase del circuito. El puente de unión debe colocarse en el equipo de acometida, que es donde está el dispositivo de desconexión principal de la entrada de la energía eléctrica, de la compañía suministradora, a la construcción.
  • 37. MANUAL PRÁCTICO DE ELECTRICIDAD 8.2.- CLASIFICACIÓN DE LOS SISTEMAS DE TIERRA POR SU USO a. Sistema de tierra para protección: significa drenar a tierra las corrientes de fallas de todos los elementos metálicos (no conductores) que formen parte de la instalación eléctrica, incluyendo equipos para la protección de las personas. b. Sistema de tierra para funcionamiento: se refiere a que una parte del sistema eléctrico debe mantenerse a potencial de tierra para su buen funcionamiento; en los sistemas de distribución, los neutros de los transformadores, generadores, bases de los apartarrayos, los circuitos de comunicación para eliminar ruidos e interferencias; en los circuitos electrónicos para señal de referencia, etc. c. Sistema de tierra provisional: es una puesta a tierra con características provisional que debe garantizar seguridades físicas de las personas. Es común utilizarla en trabajos de mantenimiento de electrónica que normalmente se hayan energizados y temporalmente fuera de servicio. Naturaleza del terreno Los elementos para considerar son: Resistividad: cuanto menor sea la resistividad del terreno, más fácilmente se pueden alcanzar valores bajos para la resistencia de las instalaciones de los sistemas de tierra. a. Temperatura y humedad: la resistividad del terreno varía con la temperatura y el grado de humedad. Por lo que no es aconsejable efectuar mediciones de resistividad del terreno en condiciones de altas temperaturas o de lluvias recientes. 8.3.- LOS ELEMENTOS PRINCIPALES DE UN SISTEMA DE TIERRA Los sistemas de tierra, dependiendo de las instalaciones de que se trate, pueden estar constituidos por diferentes elementos, pero principalmente están formado por los siguientes elementos: a. Dispersores y electrodos: es un cuerpo metálico puesto en contacto directo con el terreno, con el fin de dispersar en el mismo las corrientes eléctricas canalizadas por los demás elementos del sistema de tierra, siendo los tipos más usuales:  Electrodos de varilla de acero con recubrimiento de cobre, de 13, 16.9 y 19 mm de diámetro por 3.05 metros de longitud.  Electrodos de placas sencillas o de variables placas tipo rehilete.  Electrodos químicos  Electrodos en malla
  • 38. MANUAL PRÁCTICO DE ELECTRICIDAD b. Conductores: deben ser cables trenzados de cobre electrolítico semiduro desnudo o con aislamiento; el tipo y calibre se seleccionan en cada caso particular, de acuerdo con los requerimientos de cada instalación en particular. c. Conectores  Los conectores que unen los conductores a electrodos o a conductores entre sí, deben ser del tipo soldable, o bien, existen también atornillables. En cada conexión de cable a electrodo se debe considerar un conector del tipomecánico, en lugar accesible para prueba de medición. Los electrodos (varillas) de tierra se pueden usar o no, dependiendo del diseño de la malla de tierra. Todas las estructuras metálicas y carcasas de equipos, incluyendo las rejas metálicas en las áreas de trabajo, por seguridad se debe conectar a la malla de tierra. Debemos tener cuidado al conectar efectivamente a tierra el equipo ya que nuestrasinstalaciones al conectar el neutro a tierra son a 2 hilos. Por lo que debemos conectar una tierra independiente a la de la acometida para obtener los 3 hilos, por ejemplo, instalar una conexión tierra cerca del equipo de lavandería. La conexión a tierra de los equipos es atreves de tomacorrientes polarizados.
  • 39. MANUAL PRÁCTICO DE ELECTRICIDAD Conexión a tomacorrientes polarizados (Potencial: Negro; Neutro: Blanco; Tierra: Verde) Tomacorrientes polarizados El cable de conexión a tierra llega por medio de los contactos polarizados pasado por la clavija a conectarse a las partes metálicas del equipo eléctrico.
  • 40. MANUAL PRÁCTICO DE ELECTRICIDAD De esta manera las fugas de corriente por daños en bobinados de motor, cables sueltos, humedad, etcétera pasarían de las partes metálicas y seguirían su camino por el conductor a tierra hasta la varilla de tierra. Evitando así que los usuarios reciban la descarga eléctrica. El conductor a tierra puede ser alambre o cable de cobre forrado de color verde odesnudo del calibre 8 AWG (8.367 mm²) mínimo.  Un conector mecánico para varilla de tierra.  Varilla de tierra para una resistencia máxima de 25 ohmios.  El Código Eléctrico Nacional (NEC, siglas en inglés) de EE.UU. la norma NEC(1987, 250- 83-3) establece una longitud mínima de la varilla de 2.5 metros. Las dimensiones del electrodo y las características del terreno (arenoso, humedad, seco, rocoso, arcilloso etc.) son factores para tomar en cuenta. La conexión a tierra ayuda a mantener el nivel de voltaje ya que drena también voltajes no deseados por inducción electromagnética y descargas atmosféricas que suelen inducir interferencias en equipos de comunicación y de cómputo.
  • 41. MANUAL PRÁCTICO DE ELECTRICIDAD ANEXO 1. PLANO ELÉCTRICO: PLANTA DE ILUMINACIÓN Y TOMACORRIENTE
  • 42. MANUAL PRÁCTICO DE ELECTRICIDAD
  • 43. MANUAL PRÁCTICO DE ELECTRICIDAD ANEXO 2. NORMAS ELÉCTRICAS PARA INSTALACIONES RESIDENCIALES 1. Se recomienda que las instalaciones hechas a base de tuberías NO METALICAS se acoplen a cajas también NO METALICAS. En caso de que utilice tubería no metálica acoplada a cajas metálicas, estas últimas deberán estar conectadas a tierra como medida de protección para personas. 2. El calibre mínimo utilizado en instalaciones de luz y fuerza deberá de ser el AWG #14 y 12. 3. El conductor FASE deberá conectarse directamente a los apagadores y el NEUTRO a los portalámparas. 4. El calibre mínimo que deberá utilizarse para instalaciones eléctricas de luz y fuerzadeberá ser: a) AWG #14 para lámparas y apagadores. b) AWG #12 para tomacorrientes o contactos. 5. No deberá colocarse un color conductor dentro de un tubo metálico en una instalación. Esto produciría un campo magnético variable producido por efecto de la corriente alterna el cual “cortaría” al tubo de metal que también es un buen conductor de electricidad,induciéndole una corriente parásita que calentaría al tubo y produciría pequeños arcos eléctrico en las uniones de las tuberías lo cual podrá causar un incendio y además producir sobrecalentamiento en el conductor. 6. No deberán encontrarse dentro de un mismo tubo conductores de ALTO VOLTAJE y conductores de BAJO VOLTAJE. Existiría el riesgo de producirse un corto circuito entre el bajo y alto voltaje lo cual provocaría serios desperfectos en los aparatos de bajo voltaje conectados en el circuito. Un ejemplo típico de lo anterior sería una alimentación eléctrica de la casa habitación y una alimentación de bajo voltaje para un timbre. 7. Deberá existir en el interior de un tubo espacio libre de un 60% y un 40% de relleno de conductores. Esto se debe a que se requiere dicho espacio para ventilación de los conductores y evitar que estos se calienten. 8. Tanto los fusibles como los termomagnéticos deberán tener la misma capacidad en amperes que los conductores a los cuales se conectan. El fusible y el termomagnético son dispositivos que protegen a las instalaciones contra sobre corriente, de ahí que por ejemplo, si estos dispositivos se conectaran aconductores de menor capacidad en amperes que ellos, se
  • 44. MANUAL PRÁCTICO DE ELECTRICIDAD producirían excesivos calentamientos en tales conductores pudiendo originar cortos circuitos y caídas de voltaje en la instalación. 9. Los tomacorrientes se deben instalar a no más de 3.6 m de otro tomacorriente a lo largo de la pared, medidohorizontalmente y una altura de 30 a 50 cm sobre el nivel del piso, no instalar detrás de puertas, ni espacios con armarios fijos o circulaciones permanentes. 10. Por cada 4.5 metros de pasillos de pared continua, se debe instalar un tomacorriente. 11. En la cocina, un tomacorriente cada 1.2 m a lo largo de la longitud de la meseta. Estas tomas deben colocarse a 20 cm por encima de la meseta. 12. En los baños se instalará al menos un tomacorriente adyacente al lavamanos. Instalados a 30 a 40 cm sobre el nivel de lavamanos. 13. La altura de los apagadores al piso deberá ser de 1.20mts a 1.35mts 14. Los apagadores deben estar localizados del marco de la puerta entre 10 a 25 cm.
  • 45. MANUAL PRÁCTICO DE ELECTRICIDAD 15. En instalaciones eléctricas hechas a base de tubería NO metálica las cajas de salida serán de preferencia NO metálicas. Si son metálicas deberán conectarse a una tierra física. 16. En el caso de los apagadores/contacto se deberá respetar la altura del apagador. 17. En las cocinas regularmente se ponen los contactos a la altura de los apagadores, con el fin de que este sobre los muebles de las cocinas integrales. ANEXO 6.- SEGURIDAD EN LAS INSTALACIONES ELÉCTRICAS Comúnmente puede pensarse que un «shock» de 10 000 volts puede ser mortal en mayor grado que un shock de 100 volts. Esto es erróneo, individuos han sido electrocutados con aparatos que utilizan la tensión doméstica ordinaria de 220 Volts, también se tiene conocimiento de accidentes fatales ocurridos al utilizar pequeños aparatos industriales de tan solo 24 volts. La medida real de la intensidad de un shock depende de la corriente (amperes) que es forzada a circular por el cuerpo, y no tanto de la tensión aplicada. Cualquier dispositivo eléctrico utilizado en algún circuito doméstico puede, bajo ciertas condiciones, transmitir una corriente mortal. Mientras que cualquier corriente superior a 10 miliamperios puede producir desde contracciones musculares dolorosas hasta un shock severo, las corrientes entre 100 y 200 miliamperes son mortales. Las corrientes superiores a los 200 miliamperios, aunque pueden producir quemaduras graves e inconsciencia no son usualmente la causa de la muerte si el accidentado es rápidamente atendido. Esta atención comúnmente consiste en darle a la víctima respiración artificial que generalmente lo rehabilita. Desde un punto de vista práctico, después de que una persona es afectada por un shock eléctrico, es imposible determinar cuanta corriente pasó a través de órganos vitales de su cuerpo. Si la respiraciónnormal del accidentado se ha interrumpido debe suministrarse inmediatamente respiración artificial, boca a boca. EL EFECTO FISIOLÓGICO DEL SHOCK ELÉCTRICO
  • 46. MANUAL PRÁCTICO DE ELECTRICIDAD La gráfica muestra el efectofisiológico de varias intensidades de corriente; nótese que no se considerala tensión, aunque se requiera una cierta tensión para producir la corriente, la cantidad de corriente varía dependiendo de la resistencia del cuerpo en los puntos de contacto. Como se muestra en la gráfica, el shock es relativamente más severo cuando se incrementa la corriente. A valores tan bajos como 20 miliamperes, la respiración empieza a dificultarse, cesando completamentea valores debajo de 75 miliamperes. Cuando la corriente se aproxima a100 miliamperes ocurre una fibrilación ventricular del corazón (una trepidación no controlada de las paredes de los ventrículos). Arriba de 200 miliamperes, las contracciones musculares son tan severas que el corazón es comprimido durante el shock. Esta opresión protege al corazón de entrar en una fibrilación ventricular, y las posibilidades de supervivencia para la víctima son buenas. ¡¡¡PELIGRO BAJA TENSIÓN ELÉCTRICA!!! Es sabido que las víctimas de shocks de alta tensión usualmente reaccionan a la respiración artificial más rápidamente que las de un shock de baja tensión. La razón puede ser la gran opresión del corazón debida a las altas intensidades de corriente asociadas con una alta tensión. Sin embargo, la única conclusión razonable a que se puede llegar es que 24 volts sontan mortales como 380 volts. La resistencia del cuerpo varía dependiendo de los puntos de contacto y las condiciones de la piel (húmeda o seca). Entre los oídos, por ejemplo, la resistencia interna es sólo de 100 ohms, mientras que entre lasmanos y los pies es cercana a 500 ohms. La resistencia de la piel puede
  • 47. MANUAL PRÁCTICO DE ELECTRICIDAD variar de 1 000 ohms cuando está mojada a más de 50 000 ohms cuando está seca. Mientras se trabaje alrededor de equipo eléctrico, muévase lentamente, esté seguro de un apoyo correcto de los pies para un buen balance. No se precipite al caérsele alguna herramienta. Quite toda la energía y aterrice todos los puntos de alta tensión antes de tocarlos. Esté seguro que la energía no puede ser restablecida accidentalmente. No trabaje sobre equipo no aterrizado. No examine equipo vivo cuando esté física o mentalmente fatigado. Ponga una mano en el bolsillo cuando examine equipo eléctrico energizado. Sobre todo, no toque equipo eléctrico parado en pisos metálicos, concreto húmedo u otras superficies bien aterrizadas. No maneje equipo eléctrico con ropas húmedas (particularmente zapatos mojados) o mientras su piel estéhúmeda. QUÉ HACER CON LAS VICTIMAS Corte la tensión o aparte a la víctima del contacto lo más rápido posible, pero sin arriesgar su propia seguridad. Use una madera seca, manta, etc., para hacerlo. No gaste tiempo buscando el switch. La resistencia de la víctima baja con el tiempo y la corriente mortal de 100 a 200 miliamperes puede alcanzarse si se pierde tiempo. Si la víctima está inconsciente y perdió la respiración, inicie respiración artificial boca a boca; no pare la reanimación hasta que una autoridad medica lo indique.
  • 48. MANUAL PRÁCTICO DE ELECTRICIDAD ANEXO 4. CABLEADO DE UNA INSTALACIÓN ELÉCTRICAEMPOTRADA El cableado eléctrico se realiza introduciendo la guía (cabeza) de la guía pasacables por la entrada de las cajas y tubos. La guía tiene en el extremo opuesto a la guía un ojal metálico que servirá para enganchar la punta de los alambres a pasar. Unavez asegurados los alambres, la guía queda lista para pasar por el entubado empotrado.
  • 49. MANUAL PRÁCTICO DE ELECTRICIDAD 1. Procede a limpiar los restos de mezcla de cemento de las dos cajas utilizando un martillo y un cincel. Realiza esta operación con mucho cuidado para no dañar las cajas. 2. Corta el tubo que sobresale de la parte interna de la caja para que no estorbe al momento de asegurar el tornillo del interruptor o tomacorriente a la oreja de la caja.Utiliza una hoja de segueta. 3. Introduce la cabeza guía de la guía pasa cable por el tubo que se cortó hasta que salga por la segunda caja. Al pasar la guía encontrarás alguna dificultad; para solucionarlo, retira ligeramente la guía y pasa otra vez hasta que logre pasar con suavidad. 4. Una vez que la guía salga por la segunda caja, una segunda persona debe jalar de ella con suavidad. Esta acción tiene que estar bien coordinada entre las dos personas. 5. Antes de pasar toda la guía, deben engancharse las puntas de los alambres eléctricos que se utilizarán para el cableado. Utiliza los alicates de punta y de corte para pelar las puntas.
  • 50. MANUAL PRÁCTICO DE ELECTRICIDAD 6. Pasa las puntas peladas de los alambres rígidos por el ojal de la guía pasa cable, dobla y engánchalos bien. 7. Antes de pasar los alambres forra las puntas enganchadas alojal con unas pocas vueltas de cinta aislante para que no se suelten al momento de pasar por el entubado. 8. Para que los alambres rígidos no se enreden al jalar y pasar por el entubado, debes mantener en línea recta los rollos de alambre con la caja de entrada. 9. Jala los alambres desde la segunda caja hasta que pasen unos 15 cm del ras de la pared hacia fuera y corta en ambos extremos. Estos 15 cm de alambre facilitarán la conexión a los terminales del accesorio eléctrico que se instalará en cada caja o a la realización de un empalme eléctrico.
  • 51. MANUAL PRÁCTICO DE ELECTRICIDAD ANEXO 5. CONEXIÓN DE UN SENSOR FOTOSENSIBLE ¿Qué es un sensor de movimiento? Considerado dentro de la categoría de elementos de control los denominados “sensores de movimiento” son dispositivos que permiten cerrar o abrir un circuito al detectar movimiento frente a ellos, ya sea de una persona o de cualquier otra cosa que se mueva con cierta velocidad. Actúan prendiendo o apagando (en este caso) una lámpara. Sus aplicaciones son diversas pudiendo utilizarse dentro o fuera de una casa. Permiten un ahorro considerable de energía al apagar lámparas en lugares a los que se ingresa temporalmente y que por descuido o negligencia se dejara la luz prendida, ya sea en el interior de una habitación, pasillos o también al frente de una residencia. Al exterior de una casa además de prender o apagar lámparas también pueden servir como elementos de seguridad para disuadir a las personas que se acercan a ella. En lugar de un foco puedes colocar un timbre sirviendo en este caso por ejemplo en tiendas en las que se colocaran en la entrada para “avisar” la presencia de alguien. Existen diferentes tipos y marcas de fábrica de estos elementos de control, el que te muestro es de los considerados económicos. Los cables en su interior respetan el código de colores español (Marrón- Fase; Azul- Neutro; Rojo-Control de Carga). Entre sus principales características están las de: alcance y rango de detección de movimiento, nivel de luminosidad a la que actúan, tiempo de cierre del circuito y la carga que controlan. La mayoría de las veces constan de dos reguladores o selectores, uno de tiempo de duración de encendido de la lámpara (el cual va de los segundos hasta los minutos) y otro del nivel de luz ala que actuarán (tres luxes o más).
  • 52. MANUAL PRÁCTICO DE ELECTRICIDAD Las conexiones pueden variar dependiendo de las funciones que incorpora el aparato, sin embargo, el diagrama que te muestro más arriba es el más común. BIBLIOGRAFÍA 1. El ABC de las instalaciones eléctricas residenciales, G. Enríquez Harper, Ed. Limusa 2. Manual práctico del alumbrado eléctrico, Enríquez Harper 3. Manual Práctico para Instaladores y Montadores Electricistas, Pedro Camarena M. Ed.